SARS-CoV-2를 보유하는 것으로 알려진 박쥐 종의 첫 번째 줄기 세포는 바이러스 생존 및 분자 적응성을 밝힐 수 있습니다.
날짜:
2023년 2월 21일
원천:
마운트 시나이 병원 / 마운트 시나이 의과대학
요약:
연구원들은 박쥐에서 최초의 유도 만능 줄기 세포(iPSC)를 생성하여 박쥐와 바이러스 사이의 밀접한 관계에 대한 귀중한 통찰력을 얻었습니다.
전체 이야기
Mount Sinai에 있는 Icahn School of Medicine의 연구원들은 박쥐에서 최초의 유도 만능 줄기 세포(iPSCs)를 생성하여 박쥐와 바이러스 사이의 긴밀한 관계에 대한 귀중한 통찰력을 얻었습니다. 이 연구는 COVID-19를 유발하는 SARS-CoV-2와 같은 바이러스가 새로운 숙주에 대한 분자적 적응을 통해 면역 체계를 생존, 확산 및 회피하는 방법을 연구할 수 있는 문을 열어줍니다.
2월 21일 Cell 에 발표된 이 팀의 연구 결과는 또한 노화와 암에 대한 놀라운 방어력의 기초가 되는 박쥐의 독특한 특성을 밝힐 수도 있습니다.
"우리의 연구는 박쥐가 많은 양의 바이러스 서열을 견딜 수 있는 진화된 메커니즘을 가지고 있으며 이전에 생각했던 것보다 바이러스와 더 얽힌 관계를 가질 수 있음을 시사합니다. Icahn Mount Sinai의 생물학. "많은 종의 박쥐가 SARS-CoV, SARS-CoV-2, MERS-CoV 및 Marburg를 포함하여 인간의 사망률이 높은 바이러스를 견디고 생존하는 것으로 나타났다는 사실을 고려할 때 이것은 새로운 관련성을 갖습니다. 그 이유는 박쥐의 선천적 면역 반응의 조절일 수 있으며, 이는 박쥐를 무증상 및 내성 바이러스 숙주로 만듭니다."
유도 만능 줄기 세포는 피부 또는 혈액 세포를 유전적으로 화학적으로 재프로그래밍하여 신체의 모든 세포가 될 가능성이 있는 신생 줄기 세포로 만들어집니다.
지금까지 박쥐 생물학이나 바이러스 감염에 대한 반응을 연구하기 위한 신뢰할 수 있는 세포 모델이 없었기 때문에 게놈 적응에 대한 더 깊은 이해를 방해했습니다. Mount Sinai 팀 은 SARS-CoV-2와 밀접한 관련이 있는 바이러스를 포함하여 코로나바이러스의 가장 일반적인 무증상 보균자인 야생 큰관박쥐( Rhinolophus ferrumequinum )에서 유도 만능 줄기 세포를 만들어 그 공백을 채우는 데 도움을 주고 있습니다.
"박쥐 iPSC를 다른 포유동물과 비교함으로써 우리는 이전에 관찰된 적이 없는 독특한 줄기 세포 생물학을 발견할 수 있었습니다." 공동 저자인 Adolfo García-Sastre, PhD, Irene 및 Dr. Icahn Mount Sinai의 Emerging Pathogens Institute. "가장 놀라운 발견은 세포의 증식 및 성장 능력을 손상시키지 않으면서 코로나바이러스를 포함한 주요 바이러스 계열을 대표하는 박쥐 줄기 세포에서 바이러스로 가득 찬 큰 소포의 존재였습니다. 이것은 바이러스 내성에 대한 새로운 패러다임을 제안할 수 있습니다. 박쥐와 바이러스의 공생 관계."
연구원들은 그들이 만든 박쥐 줄기 세포 모델이 과학계에 탁월한 도구를 제공할 것이라고 믿습니다. 이 연구의 제1저자인 Icahn Mount Sinai의 세포 발달 및 재생 생물학 부교수인 Marion Dejosez 박사는 "다능성 줄기 세포는 배양에서 무한정 분열하여 면역 세포와 조직으로 변하는 독특한 능력을 가지고 있습니다. 폐 또는 장 상피와 같은), 유전자 편집 및 분자 연구에 적합하도록 만듭니다."
결과적으로 이 연구는 박쥐가 바이러스 감염을 어떻게 견디고 면역 체계를 회피하기 위해 바이러스가 사용하는 전술을 유 전적으로 시뮬레이션하여 바이러스 생산을 위한 비옥한 토양을 촉진하는지 여부와 같은 중요한 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 연구가 대답하는 데 도움이 되는 추가 질문은 바이러스가 진화 지침의 풍부한 소스가 되는 방식으로 호스트 생물학의 완전한 유능한 에이전트 및 편집자 역할을 하는지 여부입니다.
"박쥐 줄기 세포에 대한 미래의 연구는 박쥐의 놀라운 비행 적응과 반향 정위를 통해 멀리 있거나 보이지 않는 물체를 찾는 능력, 소리에 의해 반사되는 물체의 위치, 장수와 비정상적인 면역"이라고 Mount Sinai에 있는 연구실에서 줄기 세포 생물학에 관한 근본적인 질문에 초점을 맞추고 있는 Zwaka 박사는 설명합니다.
그러나 가장 큰 과학적 이득은 박쥐 대기권에 있을 것으로 예상됩니다. García-Sastre 박사는 "우리의 연구는 포유동물 사이에서 박쥐가 바이러스 저장소로서 수행하는 고유한 역할을 더 깊이 이해할 수 있는 기반을 마련했습니다"라고 말했습니다. "그리고 그 지식은 미래의 유행병에 대비하면서 질병과 치료법에 대한 폭넓은 새로운 통찰력을 현장에 제공할 수 있습니다."
이 연구는 국립 보건원, 국립 일반 의학 연구소, 유니스 케네디 슈라이버 국립 아동 건강 및 인간 발달 연구소, 허핑턴 재단의 자금 지원을 받았습니다.
출처 : https://www.sciencedaily.com/