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[장기 만드는 줄기 세포] 새로 발견된 줄기 세포 유형으로 과학자들이 접시에서 장기를 만들 수 있다. 전통적으로 연구자들은 배아를 접시에 넣거나 분화된 세포를 재프로그래밍하고 유도된 만능 세포를 만들기 위해 만능 세포에서 발견되는 분자를 사용하여 줄기 세포를 만든다. 이 새로운 연구는 다른 가능성을 탐구한다.

https://scitechdaily.com/a-newly-discovered-type-of-stem-cell-could-allow-scientists-to-make-organs-in-a-dish/

JM Kim | 기사입력 2022/07/11 [00:00]

[장기 만드는 줄기 세포] 새로 발견된 줄기 세포 유형으로 과학자들이 접시에서 장기를 만들 수 있다. 전통적으로 연구자들은 배아를 접시에 넣거나 분화된 세포를 재프로그래밍하고 유도된 만능 세포를 만들기 위해 만능 세포에서 발견되는 분자를 사용하여 줄기 세포를 만든다. 이 새로운 연구는 다른 가능성을 탐구한다.

https://scitechdaily.com/a-newly-discovered-type-of-stem-cell-could-allow-scientists-to-make-organs-in-a-dish/

JM Kim | 입력 : 2022/07/11 [00:00]

코펜하겐 대학(University of Copenhagen) 연구원들은 생쥐 모델을 사용하여 일부 세포가 장기를 구축하기 위해 따라가는 대체 경로를 발견하고 해당 정보를 사용하여 접시에 있는 장기의 가능한 공급으로 새로운 종류의 줄기 세포를 이용했다.

 

손상된 장기 조직을 복원할 수 있다고 상상해 보자. 줄기세포는 간, 췌장, 장과 같은 장기의 세포를 만드는 놀라운 능력을 가지고 있기 때문에 이것이 줄기세포 연구의 목표이다.

 

수년 동안 연구원들은 배아 줄기 세포가 장기 및 신체의 다른 부분으로 발달하는 과정을 복제하기 위해 노력해 왔다. 그러나 여러 번의 시도에도 불구하고 실험실에서 배양한 세포를 올바르게 성숙시키는 것은 매우 어려운 일임이 입증되었다. 그러나 코펜하겐 대학의 최근 연구에 따르면 중요한 단계와 다른 종류의 줄기 세포를 놓쳤을 수 있다.

 

“간단히 말해서, 최근 여러 연구에서 접시에 담긴 줄기 세포로 내장을 만들려고 했다. 우리는 이것을 하는 새로운 방법, 즉 배아에서 일어나는 일의 다른 측면을 따르는 방법을 찾았다. 여기에서 우리는 배아가 사용하는 새로운 경로를 발견했으며 다양한 유형의 줄기 세포가 내장 및 기타 기관을 만드는 데 사용할 수 있는 중간 단계를 설명한다.”라고 박사 코펜하겐 대학의 줄기 세포 의학을 위한 Novo Nordisk 재단 센터(reNEW) 연구의 주 저자 중 한 명인 Martin Proks의 학생은 말한다.

 

이 연구는 다능성 줄기 세포와 내배엽 배아 줄기 세포에 초점을 맞췄다. 배아외 내배엽 세포는 몇 년 전에 같은 연구팀에 의해 확인된 새로운 줄기 세포주이다. 그들은 막을 공급하는 핵심 지원 세포, 막에 영양 및 기타 기능을 제공하여 위장 기관을 돕는다.

 

reNEW의 그룹 리더이자 교수인 Joshua Brickman은 다음과 같이 설명한다.

 

“우리는 소위 배아외 세포가 배아에서 장 기관을 만드는 데 사용할 수 있는 대체 경로를 확인했다. 그런 다음 우리는 배아 외 내배엽 줄기 세포를 접시에서 장 기관과 유사한 구조로 개발했다.”

 

“그러나 아주 최근까지 사람들은 이 세포가 배아의 발달을 도왔다고 생각했다가 사라졌다. 그들은 당신의 몸과 아무 관련이 없다. 그래서 이 논문에서 우리는 이 새로운 대체 경로를 통해 이러한 지지 세포를 조종하면 실제로 오르가노이드 구조를 형성할 것임을 발견했다.”라고 Nature Cell Biology 저널에 발표된 연구 결과에 대해 Joshua Brickman이 말했다.

 

실험실 배양 세포를 개선할 수 있음

 

연구진은 유전적 표지자로 분류해 간, 췌장, , 장 등 소화관과 관련된 장기를 형성할 수 있는 후보가 된 모든 세포를 확인했다. 이 빅 데이터는 분석하기 어렵고 Niels Bohr 연구소의 물리학자들과 공동으로 개발한 혁신적인 새로운 분석 접근 방식이 필요했다.

 

“그런 다음 우리는 이 세포에서 사용되는 유전자를 확인했다. 이 작업을 용이하게 하기 위해 우리는 세포 클러스터를 비교하는 새로운 계산 도구를 개발했으며 이 두 가지를 모두 사용하여 자체 데이터 세트 내의 세포를 비교하고 다른 데이터를 조사했다.”라고 Niels Bohr Institute Ala Trusina 부교수가 설명한다.

 

대체 경로가 실험실에서 장기 세포 유형을 개발할 수 있는지 여부를 묻기 위해 연구자들은 다른 유형의 줄기 세포를 사용하기 시작했다. 이 기사의 앞부분에서 설명된 이러한 줄기 세포는 만능 줄기 세포와 다른 배아 부분에서 기원하며 장기 형성의 두 번째 또는 대체 경로의 출발점과 유사하다.

 

“그런 다음 우리는 이 줄기 세포를 사용하여 접시에서 장 기관과 같은 구조를 생성했다. 결과는 두 경로가 모두 작동할 수 있음을 시사한다. 대체 경로를 사용하면 실험실에서 배양한 세포가 기능적 세포를 형성하고 질병을 치료하고 연구하는 데 도움이 될 수 있다.”라고 이 연구의 다른 주요 저자 중 한 명인 Michaela Rothova가 말했다.

 

과학자들은 오랫동안 특정 치료, 약물 테스트 또는 질병 모델링에 필요한 올바른 세포로 줄기 세포를 개발하는 방법에 대한 암호를 해독하려고 노력해 왔기 때문에 중요한 발견이 될 수 있다.

 

"우리는 기능 면에서 거기에 도달하지 못했고 이 세포를 성숙시키는 데 문제가 있다. 따라서 우리는 이 대체 경로를 시도하거나 대체 경로를 기존 경로와 결합하여 이러한 문제 중 일부를 해결할 수 있다.”라고 reNEW Joshua Brickman이 결론을 내렸다.

 
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