(발생공학)정원줄기세포의 개발방법 및 최근연구동향

본문내용

n Stem Cells and Tissue Formation"의 마지막 날에 발표된 바 있었다. 이 연구의 제1저자는 University of Wisconsin - Madison에서 박사과정을 마친 고기남 박사이다.
정소에는 다양한 세포(10,000 이상)들이 존재하고 또한 그 능력에도 현저한 차이를 보여 이 분야의 전문 연구자들 사이에도 재현성 있는 프로토콜의 확보에 많은 논란의 소지를 보이고 있다. 따라서 이번 연구는 단분화능 SSCs의 성격을 정자만을 생성 또는 자가재생할 수 있는 마우스의 세포군으로 제한하고 이들을 분리하였다 (1~2/10,000). 그 유도 기법의 특이점은 SSCs를 이용한 이전 연구와 같이 바이러스, 유전자, 또는 단백질의 도입 없이 만능성을 유도하였고, 다만 초기 배양 접시에 포함되는 SSCs 농도(8,000 cells)와 배양 시간의 최적화가 중요 관건이였지만 그 과정이 이전에 발표된 연구들에 비해 극히 단순하고 안전성면에서도 뛰어나다고 한다. 특히 이 gPS는 그 유래가 SSCs임이 확인되었다.
5) 단순화된 정원줄기세포의 만능화 (2009년 3월)
기존에 비하여 보다 단순한 기법에 의해 정소로부터 정원줄기세포의 추출과 이를 배아줄기세포와 유사한 능력으로 역분화하는 기법이 제시되었다. 이 만능성 원시 세포는 신체가 필요로 하는 어떠한 세포의 유형도 형성할 수 있는 능력을 보유하고 있다. iPS세포에서 유려되는 전사인자나 바이러스 전달체에 의한 위험 요소없이 안전하게 적용할 수 있고 배아줄기세포에서 야기되는 윤리적 논란으로부터 자유롭다.
최적화된 이 기술은 불치병이나 각종 질환의 남성 환자로부터 정소 생검을 통해 시험관에서 특정 화합물과 성장인자로 배양하여 만능성 상태로 되돌린 다음 필요한 부위의 세포 유형으로 분화시키는데 유용하게 활용할 수 있다. 그리고 이들을 동결하여 보관함으로써 추후 사용에 대비할 수 있다.
이번 연구는 나이 16-52세 사이의 4명 공여자로부터 적출된 정소를 이용하였다. 연구진은 이 기술을 췌장세포로 분화시켜 마우스의 당료병 치료에 적용하려는 프로젝트를 수행 중이다.
○ 결 론
1. 정조줄기세포의 활용도 및 기대
1) 활용도
SSCs의 활용도는 남성의 불임과 질환 치료에 유용하게 활용할 수 있고 생식선 줄기세포의 속성을 이용해 다음 세대에 유전자를 전달하는 도구로써 가축개량이나 이종간장기의 형질전환 연구에 중요한 응용분야이다.
유전자질환에 기인하는 남성 불임의 경우 불임환자의 정소를 체검하여 SSCs를 분리 및 체외 배양 후에 유전자 요법에 의한 교정된 SSCs를 다시 환자에 이식함으로써 정상적인 정자의 생산과 그 기능을 기대할 수 있다. 또한 항암요법으로 손상될 위험이 있는 SSCs는 미리 분리/보관한 다음 추후의 불임 위험으로부터 대처할 수 있다.
특히 만능성 유도에 의한 세포치료제로서의 활용성은 다른 세포 공급원에 비해 특유의 장점을 가지고 있다. iPS세포의 유도 과정에서 도입되는 유전자나 바이러스가 관여되지 않기 때문에 제작된 만능성 줄기세포를 보다 안전하게 환자 맞춤형 세포치료제로 개발될 수 있는 장점을 지니고 있다.
2) 기대
SSCs의 혜택은 남성에만 국한된다는 단점이 있지만 SSCs의 연구에서 얻은 지식은 여성 특유의 조직에서 유사한 능력 탐험을 위한 기초로 활용할 수 있다. 그 예로 난소상피줄기세포 (ovarian epithelial stem cells)의 잠재성에 대한 연구가 진행 중이다. 현재까지 SSCs 연구에 대한 완성도는 상당 수준 향상되었지만 다른 영역에 비해 상대적으로 관심과 연구 지원이 제한적이어서 앞으로의 진로에 큰 기대를 걸어 본다.
실험동물에서 시작된 생식줄기세포와 전분화능 생식줄기세포의 연구는 아직도 실험동물수준에 국
한되어 있지만 최근 들어 여러 연구자들에 의해 인간을 대상으로 한 영역으로 넓혀지고 있다. 배양환경의 단순화와 발전을 통해 인간의 남성 생식줄기세포와 전분화능 생식줄기세포의 분리와 증식, 분화방법의 확립은 남성불임의 치료뿐만 아니라 생식능력을 보존해야 할 항암치료를 앞둔 남성 암환자에게 매우 유용한 기술이 될 것이다. 또한 이 기술은 줄기세포를 이용하게 될 많은 난치병의 치료와 재생의학의 발전에 기여할 것으로 사료된다.
○ 참고문헌
- 김 계 성, 정조줄기세포(Spermatogonial Stem Cells)의 이해 및 활용, 한양대학교 의과대학 해부세포생물학교실
- 이 동 률, 남성생식줄기세포의 임상적 이용, 포천중문의과대학교 차병원 여성의학연구소

키워드

발생공학,   정원줄기세포,   정원줄기세포의 개발방법,   정원줄기세포의 최근연구동향,   줄기세포,   정조줄기세포,   정원줄기세포의 특징,   정조줄기세포의 위치