Aug06 Tuesday BioTopic – mitochondria research

Mitrix Bio, 2025년 8월부터 인간 대상 미토콘드리아 이식 임상시험 시작
Mitrix Bio는 2025년 8월 1일부터 실험적 미토콘드리아 이식 치료를 위해 90세의 존 G. 크레이머(John G. Cramer) 물리학 교수를 포함한 55세 이상 또는 만성질환자 5명을 대상으로 초기 안전성 임상시험을 시작한다. 이 기술은 바이오리액터에서 대량 생산한 자가 유래(autologous) 미토콘드리아를 이식하여 노화로 인한 미토콘드리아 기능 저하를 회복하고, 세포 에너지 대사를 개선해 노화 역전과 질병 치료를 목표로 한다. 미토콘드리아 이식은 동물 실험에서 가능성이 입증되었으며, Mitrix Bio와 Cellvie 같은 기업들이 대량 생산 기술 개발에 집중해왔다. (2025년 7월) 원문보기

영국 뉴캐슬에서 미토콘드리아 기증을 통한 유전질환 예방 임상 경로 구축
영국 뉴캐슬 대학 연구팀은 미토콘드리아 DNA 질환을 가진 여성들을 위해 미토콘드리아 기증을 포함한 새로운 생식 치료 경로를 구축하고, 일부 아이들의 유전 및 임상 결과를 보고하였다. 이 방법은 모계로 전달되는 미토콘드리아 DNA 질환의 전파를 차단하는 혁신적 접근법으로, 임상 적용이 시작되었다. (2025년 7월) 원문보기

케임브리지 대학, 뇌졸중 재관류 손상 억제 위한 산성 말로네이트 약물 개발 및 쥐 실험 성공
케임브리지 대학 연구팀은 뇌졸중 후 혈류 재개 시 발생하는 산소 결핍 조직의 손상을 줄이기 위해 산성 이중나트륨 말로네이트(aDSM)를 개발하여 기계적 혈전제거술과 병용 시 뇌 손상을 최대 60% 감소시키는 것을 쥐 모델에서 입증하였다. 이 약물은 혈액-뇌 장벽 투과성을 높이기 위해 pH를 낮춰 투여하며, 혈류 재개 초기에 투여 시 미토콘드리아 내 과도한 활성산소 생성과 세포 손상을 억제한다. (2025년 6월) 원문보기

미국 텍사스 A&M 연구진, 꽃 모양 나노입자로 미토콘드리아 건강 회복 및 신경퇴행성 질환 치료 가능성 제시
텍사스 A&M 대학 연구진은 꽃 모양의 나노입자를 개발하여 미토콘드리아 기능을 회복시키고, 뇌세포 손상을 줄여 신경퇴행성 질환 치료에 새로운 가능성을 열었다고 발표하였다. (2025년 8월) 원문보기

브라운 지방 조직(BAT) 미토콘드리아 스트레스가 핵 기계학 및 대사 신호전달, 후생유전학적 재구성을 통해 지방 조직 백화 현상에 기여
쾰른 대학 연구팀은 고에너지 요구 조직에서 미토콘드리아 기능 장애가 세포 핵을 연화시키고 세포 정체성을 변화시키는 새로운 메커니즘을 발견하였다. 특히, BAT에서 미토콘드리아 스트레스가 핵 기계학과 대사 신호, 후생유전학적 재구성을 통해 지방 조직 백화(whitening)를 촉진함을 규명하였다. (2025년 8월) 원문보기

암세포, 신경세포로부터 미토콘드리아 탈취하여 전이 촉진
Nature Metabolism 및 The Scientist 보도에 따르면, 암세포가 신경세포로부터 미토콘드리아를 탈취하여 에너지원으로 활용함으로써 암 전이를 촉진하는 현상이 처음으로 발견되었다. 이는 암세포가 주변 세포의 미토콘드리아를 빼앗아 자신의 대사능력을 강화하는 새로운 암 전이 메커니즘으로 주목받고 있다. (2025년 7월) 원문보기, 원문보기

장내 줄기세포의 미토콘드리아 노화가 조직 재생능력에 미치는 영향 및 α-케토글루타르산 대사 개입을 통한 재생 촉진
Nature Metabolism 연구에서 장내 줄기세포가 세포 분열 시 일부 노화된 미토콘드리아를 상속받아 세포 내 α-케토글루타르산 농도를 증가시키고, 이 대사산물이 DNA 메틸화 재구성을 촉진하여 줄기세포 틈새 재생능력을 향상시킴을 밝혔다. 또한, α-케토글루타르산 대사 조절을 통한 노화 관련 재생능력 저하 개선 가능성을 제시하였다. (2025년 7월) 원문보기

신경세포 VPS13D 결손이 미토콘드리아 제거 장애 및 신경면역 반응 촉진으로 신경기능 저하 유발
Nature Structural & Molecular Biology 연구에서 신경세포 내 VPS13D 단백질 결손이 미토콘드리아 제거(미토파지) 장애, 가스더민 E 활성화, 미토콘드리아 DNA 유출 및 미세아교세포 STING 신호 활성화를 초래하여 신경면역 반응을 촉진하고 신경기능 저하 및 손실을 유발함을 보고하였다. (2025년 7월) 원문보기

암 미토콘드리아 대사 및 치료 혁신: 구조, 기능, 대사 가소성, 신호전달 및 종양 미세환경과의 상호작용 총괄 리뷰
Shanghai General Hospital 연구팀은 2025년 8월 발표한 리뷰 논문에서 미토콘드리아의 구조적 복잡성, 대사 재프로그래밍, 신호 네트워크, 종양 미세환경 내 면역세포 및 기질세포와의 상호작용을 종합적으로 분석하였다. 암세포의 미토콘드리아 기능 이질성이 치료 반응과 질병 표현형에 미치는 영향, 미토콘드리아 표적 치료 전략 및 임상적 도전과제를 상세히 논의하였다. 또한, 미토콘드리아 유전체 편집, 프로테오믹스, 순환 미토콘드리아 DNA 분석 기술의 발전이 암 진단 정밀도를 향상시킨 점을 강조하였다. (2025년 8월) 원문보기

폐암 및 급성 골수성 백혈병에서 미토콘드리아 산화적 인산화 억제제 임상시험 및 치료 내성 극복 연구
IACS-010759 등 미토콘드리아 복합체 I 억제제는 뇌암 및 급성 골수성 백혈병 모델에서 항종양 효과를 보였으며, SMARCA4 결손 신장암에서 높은 감수성을 나타냈다. 그러나 고활성 OXPHOS 억제제는 임상에서 대사성 산증, 신경독성 등 독성 문제로 임상시험이 중단되는 사례가 발생하였다. 이에 저강도 억제제인 메트포르민, 아토바퀴논 등의 병용요법이 주목받고 있다. (2025년) 원문보기

IDH 돌연변이 억제제 임상 성과 및 한계
IDH1/2 돌연변이 억제제인 이보시데닙(ivosidenib)과 보라시데닙(vorasidenib)은 IDH 돌연변이 관련 암종(특히 교모세포종, 급성 골수성 백혈병)에서 D-2-하이드록시글루타르산 축적을 감소시켜 종양 분화 및 분자적 관해를 유도하였다. Vorasidenib은 저등급 교모세포종 환자의 무진행 생존기간을 유의하게 연장하였다. 그러나 면역 특성 및 간독성 등 부작용과 내성 문제로 단독요법의 한계가 존재하며, 조합요법 및 바이오마커 개발이 요구된다. (2025년) 원문보기

글루타민 분해효소 억제제 CB-839 임상 및 전임상 연구
글루타민 대사는 암세포 미토콘드리아 기능 유지에 필수적이며, CB-839은 KRAS 돌연변이 폐암, PIK3CA 돌연변이 대장암 등에서 항종양 효과와 방사선 감수성 증가를 보였다. 임상에서는 신장암 및 골수이형성증후군에서 병용요법으로 내약성이 확인되었으나, 단독요법의 제한적 효능과 부작용이 관찰되었다. (2025년) 원문보기

미토콘드리아 기능 조절을 통한 암 치료 전략: 미토콘드리아 내막 투과성 조절, BCL-2 패밀리 단백질 표적, ROS 유도 및 미토콘드리아 동역학 조절
미토콘드리아 내막 투과성 조절 및 BCL-2 계열 단백질을 표적으로 하는 베네토클락스(venetoclax) 등 BH3 모방제는 암세포 자멸사 유도에 효과적이나, MCL-1 과발현 등 내성 기전이 존재한다. ROS 유도제 및 미토콘드리아 분열 억제제(mdivi-1 등)는 암 줄기세포 특성 억제 및 세포사멸 촉진에 활용되고 있다. (2025년) 원문보기

미토콘드리아-세포핵 및 미토콘드리아-기타 세포소기관 간 신호전달 및 상호작용 연구
미토콘드리아는 세포핵, 소포체, 퍼옥시좀 등과의 접촉부위(MAMs 등)를 통해 칼슘 신호, 지질 교환, 단백질 품질 조절 및 세포사멸 신호를 조절한다. 이러한 상호작용은 암세포의 대사 가소성, 스트레스 적응 및 종양 미세환경 조절에 핵심적 역할을 한다. (2025년) 원문보기

미토콘드리아 매개 면역세포 기능 조절 및 종양 미세환경 내 상호작용
미토콘드리아는 T세포, B세포, 자연살해세포(NK), 대식세포, 중성구 등 다양한 면역세포의 대사 및 기능을 조절한다. 특히, T세포의 미토콘드리아 기능은 세포 이동성, 세포사멸, 면역기능 유지에 필수적이며, 종양 미세환경 내 대사 경쟁과 산성화, 저산소증 등이 면역세포 미토콘드리아 기능 저하 및 면역 회피를 유발한다. (2025년) 원문보기

건강한 미토콘드리아 이식이 폐암 치료에서 면역 반응 및 화학요법 효과 증진
최근 연구에서 건강한 미토콘드리아를 폐암 조직에 이식하면 T세포 에너지 대사가 활성화되어 면역 반응이 강화되고, 화학요법의 효과가 크게 향상됨이 밝혀졌다. (2025년 8월) 원문보기

요약하면, 2025년 최신 미토콘드리아 연구는 미토콘드리아 이식 임상시험 개시, 미토콘드리아 기증을 통한 유전질환 예방, 뇌졸중 재관류 손상 억제 약물 개발, 암세포의 미토콘드리아 탈취 현상, 줄기세포 미토콘드리아 노화 영향, 신경세포 미토콘드리아 제거 장애, 암 미토콘드리아 대사 및 치료 혁신, 면역세포 미토콘드리아 기능 조절, 그리고 미토콘드리아 표적 치료 전략 개발 등 다양한 분야에서 중요한 진전을 이루었다.

2025-08-06 by AIBIO