미세 유체 칩 기반 공동 배양 시스템에서 3D 신경분포된 표피 유사층의 모델링

제목	미세 유체 칩 기반 공동 배양 시스템에서 3D 신경분포된 표피 유사층의 모델링
추천 연구 논문	Ahn, Jinchul, et al. "Modeling of three-dimensional innervated epidermal like-layer in a microfluidic chip-based coculture system." Nature Communications 14.1 (2023): 1488. https://doi.org/10.1038/s41467-023-37187-4
선정 이유	이 논문은 감각 뉴런과 표피 각질 세포 사이의 통신을 연구하기 위한 플랫폼을 제공하는 3차원 신경분포된 표피 각질 세포층의 형성을 가능하게 하는 새로운 미세유체 공동 배양 시스템을 제시합니다. 이 연구는 향상된 적용성, 신뢰성 및 복잡성을 제공하여 이전 모델에 비해 질적 개선을 보여줍니다. 연구 결과는 피부 생리학 및 병태생리학의 이해에 기여하는 생의학 및 제약 연구를 위한 고급 대리 모델로서 이 시스템의 잠재력을 강조합니다.
주요 내용	이 논문은 피부 세포와 감각 뉴런 사이의 상호 작용에 초점을 맞춰 생리학적으로 관련된 피부 등가물을 재구성하는 문제를 다룹니다. 개발된 미세 유체 칩 기반 공동 배양 시스템은 개선된 기저-상부 층화, 강화된 장벽 기능 및 해부학적 신경 분포를 나타내는 3차원 신경분포된 표피 각질층의 형성을 허용합니다. 이 시스템은 현장 이미징 및 기능 분석을 가능하게 하여 모델의 구조 및 기능에 대한 세포 유형별 통찰력을 제공합니다. 시스템에 사용되는 프로토콜은 유동적으로 분리된 배양, 특정 세포의 시간적 및 선택적 분석, 표피와 같은 층에 대한 기계적 틈새의 유도를 용이하게 합니다. 이 칩은 신경과 피부 세포 사이의 시공간 및 물리적 접촉을 성공적으로 재현하여 기능적 누화를 사실적으로 표현합니다. 또한 칩 모델은 고혈당 환경과 당뇨병성 신경병증을 연구하는 데 유용성을 입증하여 신경분포된 피부 구성 요소의 병리학적 변화와 손상된 장벽 기능을 밝힙니다.
시사점	개발된 미세 유체 공동 배양 시스템은 피부 연구를 위한 개선된 대리 모델로서 특히 국소 적용을 위한 세포 상호 작용, 신경 피부 질환 및 약물 스크리닝을 조사할 수 있는 플랫폼을 제공할 가능성이 있습니다. 신경분포된 표피의 구조적 및 기능적 측면을 복제하는 시스템의 능력은 병태생리학적으로 관련된 인간 환경에서 복잡한 세포 통신을 연구하기 위한 길을 열어줍니다. 이 논문은 미세유체 플랫폼에서 이 모델을 다른 세포 구성 요소와 미래에 통합하고 고처리량 약물 스크리닝을 위한 판독 기술을 탐색할 것을 제안합니다. 이 시스템에 대한 지속적인 연구와 개선은 피부 생물학에 대한 더 깊은 이해와 혁신적인 치료법 개발로 이어질 수 있습니다.