인간 배아 줄기세포와 중간엽세포

인간 배아 줄기세포로부터 다능성의 중간엽세포 유도


사람의 배아 줄기세포(human embryonic stem cell)로부터 다능성(multipotency)을 갖는 중간엽 전구세포(mesenchymal precursor cell)를 대량으로 유도하는데 처음으로 성공한 연구 결과가 발표됐다. 이번 연구는 미국의 과학자들이 수행했으며 연구 결과는 미국의 온라인 무료 학술지인 “PLoS 의학(PLoS Medicine)”, 최신호(2권, 6호, e161)에 소개됐다.

중간엽 전구세포는 지방을 비롯해 연골(cartilage), 뼈, 골격근 세포 등으로 분화할 수 있다. 다시 말해서 이 세포를 이용하면 손상된 뼈나 연골, 근육 등을 대체해 이들 조직에 이상을 동반한 질병들을 근본적으로 치료하는 것이 가능하다.

이번 연구 결과에서 가장 관심을 끄는 내용은 중간엽 전구체를 순수 분리해 세포 분열과 분화(differentiation)를 유도하기 위해 활용된 특별한 기술에 관한 것이다. 연구진은 전혀 분화하지 않은 두 가지 계통의 인간 배아 줄기세포를 생쥐의 세포와 함께 배양하는 방법을 시도했다. 이 과정에서 배아 줄기세포가 중간엽 세포로 변환되도록 자극 처리를 가했다. 그런 다음 얻어진 중간엽 세포가 뼈나, 연골, 지방, 근육 등의 세포로 분화하도록 화합물을 처리했다. 그 결과 완전한 사람의 세포를 유도할 수 있었으며 이 가운데 암 세포는 발견되지 않았다고 한다.

중간엽 전구세포는 성체 중간엽 세포와 중요한 차이점을 갖고 있다. 바로 지방이나 연골, 뼈 외에 골격근 세포로 분화할 수 있다는 것이다. 성체 중간엽 세포에서는 이 같은 분화 방향이 나타나지 않는다. 성체 골수나 결합조직 등에서 중간엽 줄기세포를 분리하더라도 이로부터 대량의 세포들을 확보하기가 여의치 않고 장기간 분열을 유지시키는 것도 쉽지 않다. 그러나 이번 연구 성과를 활용하면 이런 문제도 극복할 수 있다고 한다.

연구진은 생쥐를 대상으로 전임상 연구를 통해 확보한 중간엽 전구세포들의 안전성을 검증하기 위한 후속 연구를 계획 중이라고 밝혔다. 또한 근육 장애 동물 모델을 대상으로 유도한 근육세포의 치료 효과도 검증할 예정이라고 한다.


출판날짜 2005/06/27

정보제공 : 한국과학기술정보연구원(KISTI) 해외과학기술동향
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