비만 및 관련 동반 질환에 대한 증가하는 문제

비만은 전 세계적으로 10억 명의 사람들에게 영향을 미치는 글로벌 건강 위기입니다. 

이 복잡한 질환은 단순히 과체중이 아니라 여러 가지 만성 질환과 잠재적으로 심각한 질병과 관련이 있는 다면적인 질환입니다. 

관련 동반 질환은 다음과 같습니다.

• *제2형 당뇨병
• *심혈관 질환
• *자궁내막암, 담낭암, 식도암
• *근골격계 질환

과체중은 또한 우울증 및 불안과 같은 정신 건강 문제와 관련이 있어 전 세계 의료 시스템에 대한 비만 부담을 더욱 가중시킵니다.

최근 추정치에 따르면 비만은 의료 비용의 2%-8%를 차지합니다. 

비만에서 유전학, 환경 및 생활 습관 요인의 복잡한 역할은 예방과 치료 전략을 모두 복잡하게 만듭니다.

이러한 복잡성으로 인해 과체중으로 이어지는 메커니즘에 대한 자세한 이해가 필요합니다. 

비만과 그 동반 질환의 메커니즘에 대한 세포 및 분자 통찰력을 얻는 것은 효과적인 중재를 개발하는 데 필수적입니다.

체외 비만의 이해

체외 비만 연구는 통제된 환경에서 지방 세포의 행동과 신진대사를 연구하기 위한 유망한 접근법으로 부상했습니다(그림 1). 

in vivo 모델을 사용하여 얻을 수 없는 비만 메커니즘에 대한 분자적 통찰력을 제공합니다. 

체외 비만 연구를 통해 검사할 수 있는 주요 세포 구성 요소 및 과정(예: 지질 방울 형성, 인슐린 신호 전달, 아디포카인 분비)을 보여줍니다.

체외 비만 연구의 장점

세포 모델에서 비만을 연구함으로써 다음을 수행할 수 있습니다.

• *지방 저장 및 대사에 관여하는 흰색, 갈색 및 베이지색 지방 세포와 같은 특정 세포 유형을 분리하고 검사합니다. 
• *지질 저장 및 대사에 영향을 미치는 유전자를 쉽게 연구할 수 있습니다. 
• *실험 조건을 제어하여 재현 가능한 결과를 얻을 수 있습니다. 
• *인간 피험자를 위험에 빠뜨리거나 동물 연구를 요구하지 않고 잠재적인 치료법을 테스트합니다. 

또한 체외 연구는 동물 연구 및 임상 시험보다 비용 효율적이고 빠르기 때문에 잠재적인 중재를 선별할 수 있습니다.

체외 비만 연구의 주요 결과

체외 비만 연구는 지방 조직과 건강 및 질병에서의 지방 조직의 역할에 대한 이해를 높이는 데 도움이 되었습니다.

• *갈색 지방의 발견: 체외 연구는 성인의 갈색 지방 조직을 식별하고 특성화하여 체중 감량 전략의 새로운 길을 열었습니다. 
• *아디포카인(Adipokines): 배양된 지방세포에 대한 연구에 따르면 지방조직은 내분비 기관으로 신진대사, 염증 및 식욕에 영향을 미치는 아디포카인이라는 호르몬을 분비합니다.
• *염증 연관성: 체외 연구에서 만성 저등급 염증이 비만에서 미치는 역할을 밝혀 인슐린 저항성 및 기타 비만 관련 합병증과 관련이 있습니다. 
• *지방세포 분화: 상세한 체외 분석을 통해 지방세포 분화 과정을 매핑하여 PPARγ 및 C/EBPα와 같은 주요 조절자를 식별할 수 있습니다.
• *인슐린 신호전달: 세포 모델은 지방세포의 복잡한 인슐린 신호전달 경로를 규명하는 데 도움이 되어 인슐린 저항성 발달에 대한 통찰력을 제공합니다. 

체외 연구에서 얻은 이러한 발견은 지방 조직 생물학에 대한 우리의 이해를 크게 발전시켜 비만 치료의 새로운 치료 접근법을 위한 길을 열었습니다.

비만에서 세포외 소포체의 역할

최근 연구는 비만에서 세포외 소포체(EV)의 중요성을 강조했습니다. 

이 미세한 입자는 세포에서 방출되어 장기 간 커뮤니케이터 역할을 하여 지방 조직과 다른 장기 사이에 중요한 신호를 전달합니다. 

체외 연구에 따르면 과도한 체중은 지방 세포에 의해 방출되는 EV의 구성과 기능을 변화시킵니다. 

따라서 시험관 내에서 EV를 분석하면 비만 관련 질병에 대한 새로운 바이오마커로 이어질 수 있습니다.

또한 연구에 따르면 EV가 비만 관련 염증을 몸 전체에 퍼뜨리는 역할을 하는 것으로 나타났습니다(그림 2). 

지방 조직은 CD8 T 세포, CD4 T 세포 및 M2 대식세포를 포함한 면역 세포로 둘러싸여 있습니다. 

지방세포 유래 및 면역세포 유래 EV는 염증 매개체를 운반하여 만성 염증에 기여합니다. 

이는 인슐린 저항성, 제2형 당뇨병(T2DM), 류마티스 관절염 및 염증성 장 질환(IBD)과 같은 상태로 이어질 수 있습니다. 

조절되지 않은 T 세포 subset은 염증을 영속화하여 비만을 면역 반응 및 염증 관련 질병과 연결합니다. 

비만과 관련된 장기 간 통신에서 세포외 소포체의 역할을 묘사한 개략도

비만 연구의 미래 전망

비만 연구는 몇 가지 혁신적인 기술과 새로운 방향으로 빠르게 발전하고 있습니다.

• *데이터 분석에서 인공 지능과 기계 학습의 통합. 
• *비만의 전신 효과를 연구하기 위한 "organs-on-a-chip" 시스템 개발. 
• *in vitro 모델을 사용하여 비만에 대한 장내 마이크로바이옴의 역할 탐구. 
• *고급 염기서열 분석 기술과 in vitro 모델을 사용한 지방세포의 후성유전학적 변화에 대한 심층적인 조사. 
• *3D 및 오가노이드 세포 배양을 사용하여 비만에 대한 기계론적 통찰력을 얻고 지방 조직 생물학을 더 잘 이해할 수 있습니다. 
• *지방 조직에서 분리된 인간 중간엽 줄기 세포(hMSC-AT)와 같은 일차 세포를 사용하여 비만 관련 메커니즘을 연구하고 세포주에 대한 의존도를 줄입니다. 

체외 비만 연구를 어떻게 강화할 수 있을까요?

당사는 체외 비만 연구를 위해 특별히 설계된 다양한 표준화된 고품질 시약 및 세포를 제공합니다(그림 4).

• *인간 백색 지방세포(HWP): 이러한 일차 세포는 지방세포 분화와 기능을 연구하는 데 이상적입니다.
• *지방전세포 분화 배지(Preadipocyte Differentiation Medium): 지방전세포를 성숙한 지방세포로 효율적으로 분화할 수 있도록 최적화되었습니다.
• *지방전세포 성장 배지(Preadipocyte Growth Medium): 지방세포의 분화 잠재력을 유지하면서 지방세포의 확장을 지원합니다.
• *지방세포 영양 배지: 배양에서 성숙한 지방세포를 유지하기 위해 특별히 제조되었습니다.

이러한 제품은 최첨단 체외 연구를 수행할 수 있는 신뢰할 수 있는 도구를 제공하여 비만 및 관련 동반 질환에 대한 새로운 중재를 위한 경로를 가속화합니다.

개별 기증자의 피하 또는 내장 지방 조직에서 채취한 지방세포를 제공할 뿐만 아니라 최적의 세포 성장, 분화 및 유지를 보장하기 위해 바로 사용할 수 있는 지방세포 배지를 제공합니다.