| 유전발육생물학연구소, 3차원 배양법으로 피부세포를 신경줄기세포로 전환 성공 | ||
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 중국과학원 유전발육생물학연구소의 다이젠우(戴建武) 연구팀이 3차원 배양기술을 이용해 피부세포를 신경줄기세포로 전환시키는데 성공하였다. 관련된 연구논문은 최근 《Biomaterials》지에 게재되었다. 2006년 야마나카 신야(Yamanaka Shinya) 교수가 역전사바이러스 형질전환의 방법으로 체세포의 리프로그래밍을 실현하고 유도만능줄기세포(iPS)를 획득함으로써 유전자로 세포의 리프로그래밍을 제어하는 완전 새로운 분야를 개척하였다. 그 후 연구자들이 서로다른 유전자의 연합응용을 통해 체세포를 심근세포, 신경원세포, 신경줄기세포, 혈액전구세포, 섬세포(islet cells) 등 다양한 유형의 세포로 전환하는데 성공하였다. 그러나 상기 전환분화(trans differentiation) 연구는 모두 바이러스감염, 통합, 유전자과발현 등의 수단으로 세포의 운명을 조절하기 때문에, 임상응용에 필요한 더욱 안전한 전환분화 방법의 구축이 중요한 문제로 대두되었다. 3차원 배양기술이란 일정한 환경조건에서 세포를 3차원의 스캐폴더(3D scaffolds)에 파종해서 특정 형태와 기능의 세포를 구축하는 방법이다. 3차원의 구체형태(또는 집락-군집군락형태)는 줄기세포의 특성과 긴밀하게 연결되는데, 예를 들어 배아줄기세포는 영양아층(cytotrophoblast)에서 집락형태로 생장하고, 신경줄기세포는 신경구(neural groove) 형태로 생장한다. 집락형성 실험은 줄기세포를 감정하는 중요수단이고, 줄기세포는 분화 후에 집락형태를 상실한다. 3차원 구체 배양법이 줄기세포의 자가재생과 만능분화 특징을 더욱 잘 유지시킨다는 사실이 이미 기존 연구를 통해 입증되었으나, 어떻게 세포의 리프로그래밍에 영향을 미치는지에 대해서는 아직 규명된바 없다. 다이젠우(戴建武) 연구팀이 3차원 구체 배양법으로 생쥐의 섬유아세포(fibroblast)를 배양했더니, Sox2 유전자의 발현도가 뚜렷이 향상되고 신경원, 성상교세포(astrocyte) 및 희소돌기신경교세포(oligodendroglia)로 분화할 수 있었다. 위 섬유아세포를 생쥐의 해마 부위에 주입했더니, 체내에서 그 활성을 그대로 유지하면서 신경원, 성상교세포 및 희소돌기신경교세포로 분화하였다. 이 결과는 유전자, RNA 및 단백질에 의존한 형질전환이 없이 3차원의 구체 배양법으로 섬유아세포의 리프로그래밍을 유도하고 신경전구세포를 획득할 수 있음을 최초로 입증함으로써, 더욱 안전한 전환분화 방법의 구축에 새로운 방향을 제시하였다. 정보출처 : http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2013/5/273548.shtm |
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