[줄기세포] IPS-MEF 시험노트정리

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[줄기세포] IPS-MEF 시험노트정리에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

배, 다리가 될 부분 등등 전반적인 신체의 기본적인 구성 계획을 짜는 것.
Morphogenesis
각 장기가 모양을 갖추는 것
2) Potency and Development stages
Totipotent > Zygote
모든 것이 될 수 있는 상태, 막 수정된 난자가 8개~ 16개 세포로 나뉘어졌을때까지, 몸의 무엇이든지 다 될 수 있는 상태의 전능성
Pluripotent > ICM of Blstocyst(배반포)
Totipotent보다는 Specific하다. 100여개의 세포로 나뉘어지는 Blastocyst가 되면, 전능성이 Zygote보다는 낮다.
-> Twinning possible : Blastocyst를 어디에 두어도, 각 특징에 맞게 분화가능하다.
ICM(Inner cell mass)
Mesoderm, Ectoderm, Endoderm 모두 가능하다.
ICM이 Germ layer를 형성하면, Multipotent라고 한다.
Terminally differentiated
더 이상 분화하지 않는 완전히 분화된 세포 다만, Blast(ex: Fibroblast)는 계속 분화할 수 있다.
Stem cell
Self renewal이 가능하다.
Three germ Layer
3) Lineage Dependant
각 계통으로 나오게되면 분화는 한정되지만, 세포의 위치에 따라서 Cell fate가 바뀌는 Position Dependant하기도 하다.
Ex) Ventral ectoderm cell을 Dorsal ectoderm에 cell에 넣어주면 Dorsal ectoderm처럼 작용한다.
4) What is the Stem cell
Stem cell은 아래 두가지 능력을 갖는 것을 말한다.
Symmetric cell division
Self-renewal 자신과 같은 세포를 만들 수 있는 분화능력.
Asymmetric cell division
TF가 세포에 균등하게 분배되어있다가, Pattern formation을 위해서 일부분 편향되어있을 때, TF가 똑같이 분리되면 Symmetric 이지만, TF가 서로 따로따로 분리되면 서로 다른 세포로 분화될 수 있는 능력을 갖는다.
다만 이러한 Hemato stem cell은 특정 분화능만 가지므로, Totipotent능력은 갖지 않는다.
Somatic stem cell(=Adult Stem cell)
완전히 분화된 체세포밑에 위치는 알 수 없지만, 피부세포를 꾸준히 만들어내는 능력이 있다.
IPS를 이용한다해도 같은 IPS마다도 전부 다르기때문에, 가장 좋은 Stem cell Therapy의 방법은, 피부조직이 필요하다면, 내 피부의 Somatic stem cell을 찾아서 이용하는 것이 중요한 방법이다.
(면역 = 골수 줄기 세포)
Trans differentiation
이미 분화된 일정 계통을가진 Tissue stem cell(Somatic stem cell)을 Hemato stem cell(다른 것으로 분화하는 줄기세포)로 바꾸는 것
Embryonic stem cell
Blastocyst(100여개 세포) 특히 ICM에서 추출한 Stem cell이며 가장 안정된 Stem cell중 하나이다.
Stemness 확인
- Embryoid body formation을 형성할수 있는가?
- Teratoma formation을 취할수있는가?
(Teratoma : 각 기관으로 형성될 세포들의 집합, 분화된 세포지만 기관이 되지않은 종양집단. Ecto, Endo, Mesoderm계통에서 나온 모든 세포를 형성할수있는지 확인)
Induction of Pluripotent Stem Cells from Mouse Embryonic and Adult Fibroblast Cultures by Defined Factors
Shinya Yamanaka
◎ Induction of Pluripotent Stem cells from Mouse Embryonic (MEF) and Adult Fibroblast Cultures by Defined Factors 2006. Yamanaka Shinya
Mouse Embryo에서 조금더 분화단계를 거쳐 Fibroblast를 만든 단계이며(MEF) 어느정도 분화능은 있지만, 온전한 Pluripotent가 있는 것은 아니다. 여기에 4가지 TF인자(oct3/4, Sox2, c-myc, Klf4)를 넣어서 ES Cell처럼 Pluripotent를 갖도록 유도한 실험이며,
또한 완전히 분화된 Adult Fibroblast(TTF)에도 4가지 TF를 넣어서 Teratoma형성이 가능한지에 대해서(Stemness 획득 여부확인) 알아본 실험이다.
1) Reprogram : Cell cycle
MEF와 IPS-MEF는 Genome도 같고, Program도 같지만, Reprogram은 세포가 원래, G1 -> S -> G2 -> M phase를 거치고, 분화가되어, 계속 분열하는 세포의 경우에는 G1으로 다시 돌아가지만, Skin stem cell을 제외한 대부분의 세포는, M Phase에서 G0 Phase (Quiescence) 즉, 3개월간은 더 이상 Division을 하지않고, 자기 역할만하다가, 정상적으로 사멸하게 된다.(Apoptosis) Reprogram이란, G0 Phase에 있는 세포를 다시 G1 Phase로 만들어 Differentiation이 가능한 상태로 돌리는 것이다.
◆ 윌머트박사의 완전히 G0 Phase에 있는 산양의 유선세포를 떼어서, 난자 핵치환을하여, Stemness를 갖도록 하여 복제양 돌리를 만든 것과같은 방법이 Reprogram이다.
◆ Reprogramming에 관한 Transcription Factor에 대해선 아는게 없지만 Oct3/4, Sox2, c-Myc, Klf4등을 MEF와 TTF에 주입해 (Narog는 큰 영향 없는것으로 밝혀짐) Reprogramming을 통해 Pluripotent Stem cell = IPS Cell을 생성함.
◆ IPS가 3 Germ layer처럼 모든 세포로 분화가능한 Stemness(Pluripotent)를 획득하게

키워드

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