"배낭"을 착용한 세포는 뇌 외상 병변을 56%까지 줄일 수 있습니다

연구진은 대식세포라고 불리는 중요한 염증 세포에 미세입자 '배낭'을 부착함으로써 뇌 외상으로 인한 병변과 염증의 크기를 크게 줄였습니다. 이 새로운 접근 방식은 생물학에 반대되는 것이 아니라 생물학과 함께 작용하며, 쇠약해지는 상태를 치료하는 효과적인 방법이 될 가능성이 있습니다.

2019년에는 전 세계적으로 2,716만 명의 새로운 외상성 뇌손상 사례가 발생했으며, 현재 4,899만 명의 외상성 뇌손상 환자가 있습니다. 신경염증은 외상성 뇌 손상 직후 세포 및 조직 재생을 촉진하는 데 중요하지만, 장기적인 염증은 2차 손상으로 이어질 수 있습니다. 뇌에 상주하는 대식세포(전염증 상태와 항염증 상태 사이를 전환할 수 있는 백혈구)와 기타 면역 세포의 활성화는 병변을 확장시키고 우울증, 감각 운동 및 기억 장애, 치매와 같은 합병증의 가능성을 증가시킬 수 있습니다.

이제 하버드 대학교 Wyss 연구소의 연구자들은 외상성 뇌 손상 치료에 도움이 되는 대식세포를 모집했습니다. 항염증 분자로 가득 찬 미세입자 "배낭"을 장착한 이 대식세포는 외상성 뇌 손상이 있는 돼지의 국소 뇌 염증, 병변 크기 및 출혈을 크게 감소시켰습니다.

해당 연구의 교신 저자 중 한 명인 사미르 미트라고트리(Samir Mitragotri)는 "매년 수백만 명의 사람들이 외상성 뇌 손상을 겪고 있지만 현재 증상을 조절하는 것 외에는 치료법이 없습니다. 우리는 이전에 암 종양에 대한 대식세포의 염증 반응을 개선하기 위해 사용했던 세포 배낭 기술을 적용하여 뇌에 국소적인 항염증 치료를 제공했습니다. 이는 인간의 관련 모델에서 조직 손상과 사망으로 이어지는 폭주 염증의 연쇄를 줄이는 데 도움이 됩니다."라고 말했습니다.

뇌 세포가 외상성 충격으로 인해 죽으면 면역 세포를 유인하여 손상을 복구하는 염증성 사이토카인의 혼합물을 방출합니다. 그러나 이러한 사이토카인은 혈액뇌관문을 파괴하여 혈액이 뇌로 누출되어 부기, 산소 공급 장애 및 염증 증가를 유발할 수도 있습니다. 이는 출혈과 손상이 더 많은 세포 사멸을 가져오는 악순환입니다.

대식세포에 배낭을 장착한 이전 연구를 바탕으로 연구원들은 이 배낭이 외상성 뇌 손상에 효과적일 수 있다고 믿습니다.

이번 연구의 공동 제1저자인 Rick Liao는 다음과 같이 말했습니다: "항염증 요법이 외상성 뇌 손상 치료에 효과적일 수 있다고 널리 알려져 있지만, 지금까지 임상적으로 효과적인 치료법은 없습니다. 대식세포에 대한 이전 연구에서는 배낭 기술을 사용하여 손상 부위에 도착할 때 그들의 행동을 효과적으로 안내할 수 있다는 것을 보여주었습니다. 이러한 세포는 이미 외상성 뇌 손상에 대한 신체의 자연 면역 반응에서 적극적인 역할을 하고 있기 때문에 우리는 이러한 기존의 생물학적 특성을 향상시킬 수 있다는 직감이 있었습니다. 초기 피해를 줄이기 위해."