미세유체 장치를 활용하여 영양공급과 생체리듬의 관계 규명

​제목	미세유체 장치를 활용하여 영양공급과 생체리듬의 관계 규명
추천 연구 논문	Synchronization between peripheral circadian clock and feeding-fasting cycles in microfluidic device sustains oscillatory pattern of transcriptome. Nat Commun 12, 6185 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-26294-9
선정 이유	현대인의 생활양식은 점점 바빠지는 사회에 적응하여 불규칙한 식사 및 수면 습관을 갖게 되었음. 그로 인해 수면장애 와 더불어 당뇨, 비만 등에 위험에 노출됨. 한 편, 수면은 인체내 유전자의 분자조절 기전에 의해 조절됨. 특히 CLOCK, BMAL1이 양성 조절자로, Cryptochrome (CRY1 and CRY2), Period (PER1, PER2, PER3) families 가 음성조절자로 알려짐. 시상하부가 이 조절자를 통제하여 우리 인체가 수면패턴을 형성하고 유지함. 미세유체 장치는 소형화된 장치로 다양한 실험 조건을 비교적 수월하게 통제할 수 있는 장치임. 우리는 해당연구에서 미세유체 장치를 활용하여 영양공급의 패턴과 수면조절인자의 순환패턴을 분석할 수 있음을 보여주기 위해 다음 연구를 선정함.
주요 내용	미세유체 장치내 두개의 독립된 공간을 구성하여 이 두 공간을 한눈에 관찰할 수 있게 디자인함. Per2의 분자에 형광을 나타낸 섬유아세포를 이 공간에 배양함. 해당 공간에 인슐린과 당분을 이용하여 영양공급 및 중단의 패턴을 임의로 반복하여 줌. 그 결과, Per2분자의 발현이 대사패턴에 반응하여 균형을 이룬다는 것을 관찰함. 특히 24시간 주기로 12시간 영양공급, 12시간 중단의 패턴을 가졌을 때, per2의 발현이 가장 효과적으로 나타냄을 확인.
시사점	본 연구는 노화가 수면패턴과 밀접한 관계를 가지고 있으므로 수면의 조절을 통해 노화를 늦출 수 있으며, 그 중, 영양공급의 패턴 또한 밀접히 관계되어 있음을 시사함.