미토파지는 신장 기능 및 관련 질환에 관여하는 것으로 보고되어 있다. 그러나 질환 모델을 포함한 신장 모델에서 미토파지를 직접적으로 분석한 연구는 현저히 부족하다. 본 연구에서는 인간 신장의 기능적 유사체인 초파리 말피기관( Malpighian tubules )에서 미토파지 수준을, 공학화된 미토파지 리포터 mt-Keima의 형질전환 모델을 이용하여 분석하였다. 그 결과, 미토파지는 말피기관의 주요 세포 유형들—신장 줄기세포, 주세포 및 별세포—에서 매우 높은 활성도를 보였다. 특히 ATG5 및 ULK1과 같은 미토파지 관련 유전자의 유전적 하향 조절을 통해 미토파지를 억제하였을 때, 말피기관의 분비 기능이 유의하게 감소하였으며, 이는 미토파지가 이들의 적절한 기능에 필수적임을 시사한다. 흥미롭게도, 당뇨성 신장질환의 모델로 사용되는 연속적인 고당 식이는 미토콘드리아 기능장애 및 분비 결함의 발생 이전에 주세포에서 미토파지 수준을 감소시켰다. 중요한 점으로, 최근 개발된 미토파지 유도제 PDE701로 미토파지를 자극하자 당뇨성 신장질환 모델에서 미토콘드리아 기능장애와 결함 표현형 모두가 회복되었다. 본 연구 결과는 신장 기능에서 미토파지의 핵심적 역할을 부각하며, 미토파지 조절이 신장 질환 치료를 위한 잠재적 전략이 될 수 있음을 제안한다.

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