조절세포사 제어 생체재료 연구소

조절세포사(Regulated Cell Death, RCD)는 세포의 생존과 사멸을 조절하는 핵심 기전으로,

정상 조직의 항상성 유지뿐 아니라 다양한 질환의 발생과 진행을 결정짓는 중요한 인자로 작용한다.

 

 지난 수십 년 동안 15종 이상의 다양한 형태적/생화학적 특징을 가진 개별의 조절세포사 경로가 보고되었다. 그 대표적인 예가 Apoptosis, Necroptosis, Autophagy, Ferroptosis, 그리고 Pyroptosis  등이 있다. 현재까지 연구된 결과에 따르면, 다양한 종류의 조절세포사는 고유의 분자적 기전과 생리적 역할을 가진다. 흥미롭게도 이러한 조절세포사는 중첩되는 신호전달계 및 조절계와 자극원 또는 동일한 신호전달 단백질을 공유하기도 한다.

[조절세포사의 종류 및 기전]

 조절세포사는 암, 만성 염증, 노화 관련 질환에서 작용하는 공통적인 병태생리 기전이 존재하지만 각 질환군에서 우세하게 작동하는 세포사 경로와 그 역할은 상이하다. 이는 질환별 미세환경 특성 (산화환원 상태, 대사 조건, 면역세포 구성, 저산소 여부 등)에 의해 특정 조절세포사 경로가 선택적으로 활성화되거나 억제되기 때문이다.

[암, 만성 염증, 노화 질환에서 조절세포사의 조절  패턴과 공통 핵심 경로]

 대표적으로 암세포의 Apoptosis 회피와 Ferroptosis 저항성에 의해 종양 치료가 어려워지는 반면, 만성 염증 질환에서는 Pyroptosis 및 Necroptosis의 과도한 활성화가 염증 반응의 지속과 조직 손상을 유도한다. 또한 노화 과정에서는 Autophagy 기능 저하 및 세포사 경로의 불균형이 축적되어 조직 기능 저하와 만성 염증 상태를 심화시키는 것으로 알려져 있다.

 이와 같이 세포의 항상성 유지와 세포의 운명을 조절하는 조절세포사는 암, 면역 질환, 만성 질환의 발생 및 치료 기전에 깊이 관여하고 있으며 일부 핵심 세포사 경로는 공통적인 조절축으로 작용한다. 따라서 개별의 세포사 경로를 단편적으로 제어하는 접근을 넘어, 질환특이적 미세환경과 세포사 네트워크를 통합적으로 고려한 정밀 제어 전략의 확립이 필요하다.

가톨릭대학교 조절세포사 제어 생체재료 연구소에서는 이들 개별 조절세포사에 대한 심층적인 연구뿐만 아니라 다학제간 협력연구를 통해 

궁극적으로 조절세포사 유발 신호전달계 및 조절계 네트워크 연구를 통한 조절세포사 정밀 제어 전략을 발전시키고자 한다.