2023년 11월 3일
이 프로토콜은 고리형 아데노신 모노포스페이트(cAMP) 바이오센서, cAMP 차이 검출기 in situ (cADDis) 및 미세페리퓨전 시스템의 아데노바이러스 전달을 사용하여 일차 인간 유사섬에 의한 세포 내 신호전달 이벤트의 동기 획득 및 공동 정합 및 인슐린 및 글루카곤 분비를 위한 방법을 설명합니다.
우리 연구실은 제1형 및 제2형 당뇨병의 베타 세포 기능 장애 및 기타 눈꺼풀 이상을 이해, 예방 및 역전시키기 위해 노력하고 있습니다. 우리의 연구는 인간의 췌장과 눈꺼풀의 생물학과 건강과 질병에 대한 연구를 통합하여 인간 당뇨병의 발병 기전에 초점을 맞추고 있습니다. 인간의 작은 구멍은 3D 구형 구조이며, 전체 구멍에 걸쳐 세포에 접근하는 것은 몇 가지 실험적 과제를 제시합니다.
예를 들어, 아일렛 세포 신호 전달을 이해하기 위해 바이오센서를 도입하려고 할 때, 당사의 유사 눈꺼풀 프로토콜은 단일 세포 상태에서 유전자 조작을 수행하고 다운스트림 연구를 위해 이러한 형질도입된 인간 아일렛 세포를 유사 눈꺼풀로 응집함으로써 이러한 문제를 극복합니다. 당사의 유사 눈꺼풀 시스템을 사용하면 눈꺼풀 표면뿐만 아니라 전체 구멍에 걸쳐 바이오센서를 발현할 수 있습니다. 라이브 셀 이미징 및 Microperfusion System과 결합하여 다운스트림 호르몬 분비와 함께 동적 세포 내 과정을 측정하고 공동 등록할 수 있습니다.
이 프로토콜은 다양한 중요한 과학적 질문에 답하는 데 적용될 수 있습니다. 예를 들어, 유전자 침묵 전략은 이 접근법과 결합되어 관심 유전자가 눈꺼풀 기능 및 관련 신호 전달 경로에 미치는 영향을 전체적으로 또는 자기 특이적인 방식으로 이해할 수 있습니다.
전체 스크립트를 보고 수천 개의 과학 동영상에 액세스하세요
본 연구에서는 가성 섬 모델 시스템(pseudoislet model system)을 활용하여 세포 신호 전달과 호르몬 분비를 동시에 측정함으로써, 당뇨병에서의 베타 세포 기능 부전 및 섬 이상을 다룹니다. 이 방법은 adenoviral 전달을 통한 cAMP 바이오센서 도입과 마이크로 관류 시스템(microperifusion system)을 사용하여 인슐린 및 글루카곤 반응의 동적 분석을 가능하게 합니다.
인간 의사췌도(pseudoislet) 시스템은 일차 인간 췌도 세포 내의 신호 전달과 호르몬 분비를 동기화하여 정량적으로 평가할 수 있게 함으로써, 당뇨병 표적 검증의 결정적인 병목 현상을 해결합니다. 3D 췌도 구조 전반에 걸친 유전적 조작과 바이오센서 통합이 가능한 이 플랫폼은 기전 연구의 예측 신뢰도를 높이며, 대사 질환 연구의 리스크 조정 포트폴리오 결정을 지원합니다. 살아있는 세포 이미징과 마이크로 관류(microperifusion) 워크플로우의 통합을 통해, 이 시스템은 초기 발견 및 중개 연구 파이프라인에서 재사용 가능한 역량으로 활용될 수 있습니다.
이 시스템은 단일 워크플로우 내에서 췌도 신호 전달 및 기능에 대한 가설 기반의 조사를 가능하게 함으로써 초기 발견, 표적 검증 및 전임상 연구를 연결합니다.