염증 유발 심근 손상 역학 모니터링을 위한 미세 유체 공동 배양 장치

제목	염증 유발 심근 손상 역학 모니터링을 위한 미세 유체 공동 배양 장치
추천 연구 논문	Ai, Xiaoni, et al. "Microfluidic coculture device for monitoring of inflammation-induced myocardial injury dynamics." Analytical chemistry 90.7 (2018): 4485-4494. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.7b04833
선정 이유	이 논문은 염증 유발 심근 손상의 동역학 및 대식세포와 심근세포 사이의 상호 작용을 조사하기 위해 염증성 심장 손상을 복제하는 미세 유체 공동 배양 장치를 소개합니다. 이 연구는 심근 질환에서 염증 반응의 실시간 모니터링을 위한 고유한 플랫폼을 제공하고 항염증 약물 스크리닝의 가능성을 제공합니다. 그것은 이전에 광범위하게 탐구되지 않은 시공간 제어로 심근 손상의 체외 모델에 대한 필요성을 해결합니다.
주요 내용	이 논문에 제시된 미세유체 공동 배양 장치는 염증 유발 심근 손상의 맥락에서 대식세포-심근세포 상호 작용을 검사할 수 있습니다. 이 장치는 수용성 인자을 통해 세포간 소통을 가능하게 하면서 서로 다른 세포를 공간적으로 분리하는 얇은 상호 연결 홈을 통해 통합합니다. 대량 수송의 시각화는 장치 내에서 효율적인 확산을 확인합니다. 공동 배양 시스템은 활성화된 대식세포와 심근세포 사이의 동적 상호작용을 확인할 수 있게 하여 생체 내 병태생리학적 과정의 주요 측면을 밀접하게 모방합니다. 결과는 활성화된 대식세포가 시간이 지남에 따라 심근세포에서 세포사멸 반응을 유도하여 미토콘드리아 막 무결성을 파괴함을 보여줍니다. 또한 미세유체 칩을 이용하여 퀘르세틴의 항염 및 심장 보호 효과를 평가하였습니다.
시사점	개발된 미세 유체 공동 배양 장치는 대식세포-심근세포 상호 작용 및 염증 유발 심근 손상을 연구하기 위한 기존 방법론에 비해 몇 가지 이점을 제공합니다. 첫째, 이 장치는 급성 심근 경색(MI)의 생리적 조건과 매우 유사한 시공간적 방식으로 지속적인 염증 자극을 허용합니다. 둘째, 공동 배양 중 세포 역학의 실시간 모니터링은 유익한 단계에서 유해한 단계에 이르는 복잡한 염증 반응에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다. 세 번째로, 이 장치는 세포 접종 전에 제거함으로써 세포에 대한 지질다당류(LPS) 자극의 예측할 수 없는 영향을 제거하여 LPS-약물 상호작용 없이 항염증 약물 스크리닝을 가능하게 합니다. 제안된 미세 유체 칩은 최소한의 샘플 소비로 높은 처리량 스크리닝을 용이하게 하고 설정 및 작동이 용이합니다. 이 연구는 세포 생존력, 핵 형태, 카스파아제-3 활성화 및 미토콘드리아 막 전위를 포함하여 염증 유발 심근 손상의 역학을 조사하는 장치의 적용 가능성을 입증합니다. 이 발견은 염증 기전에서 전 염증성 사이토 카인과 NF-κB 경로의 관련성을 강조합니다. 전반적으로 미세 유체 공동 배양 장치는 염증에 의해 유발된 심장 형태 및 분자 변화의 실시간 조사와 항염증제 스크리닝을 위한 새로운 플랫폼 역할을 하며 심부전 예방에 잠재적인 영향을 미칩니다.