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췌장 발생 연구가 가져온 것: 사람질환의 이해와 재생의료로써의 응용

전문가 제언: ○ 당뇨병은 췌장에서 생산되는 인슐린(Insulin)의 기능이 생리적 현상으로 감소하든가 또는 불충분함으로써 혈당을 상승시켜 2차적으로 망막, 신장 및 신경계 등의 장애를 일으켜 실명이나 신부전 및 혼수를 초래하는 질환이다. 췌장은 재생이 원래 어려운 장기로 췌장의 재생이 가능하다면 당뇨병 치료 관점에서 혈당조절 메커니즘을 갖은 세포를 신체 내의 적절한 장기 및 조직에다 이식시킴으로써 당뇨병 재생의료에 가능성을 기대하게 된다.

○ 당뇨병에 대한 치료의 일환으로 췌장 재생의료의 기대가 세계적으로 고조되고 있다. 췌장의 장기 또는 조직을 재생하기 위해서 태생기에서 장기 또는 조직을 재현하기 위하여 지금까지 규명된 전사인자로 Pdx1과 Ptf1a 유전자가 췌장 형성에 없어서는 아니 될 기본적인 전사인자이나 그 외에 관여하여야 할 전사인자의 규명이 요구된다.

○ 췌장 발생의 연구는 각종 유전자의 녹아웃 마우스(knockout mouse)를 이용하여 얻어진 췌장 세포 발현 메커니즘의 집적된 data에 의하여 비약적인 발전을 가져왔다. 최근에는 세포분화의 계보를 가시화시킨 세포계보 추적(cell lineage tracing) 방법으로 유전자 녹아웃 마우스와 조합시킴으로써 췌장발생의 계략이 밝혀지게 되었다.

○ 이 리뷰에서는 태생기에서 Pdx1는 위전정부(胃前庭部)로부터 하부 담관(膽管), 십이지장, 췌장에 널리 발현한다. Pdx1 녹아웃 마우스의 췌장외의 표현형으로 소화관내분비 세포수의 감소, 십이지장 Brunner선의 결실이 보고되고 있다. Pdx1 녹아웃 마우스가 생후 5일경에 총담관 결석을 일으키는 것을 발견하였으나 담관세포 분화의 메커니즘에 대해서는 아직 모르고 있으므로 이에 대한 관심이 요구된다.

○ Ptf1는 amylase, elastase 등 췌장의 외분비기능에 중요한 인자를 코드하는 유전자의 전사인자 복합체로 Ptf1 녹아웃 마우스에서는 외분비세포는 구성되지 않으나 내분비세포는 분화됨으로써 외분비 전구세포의 마커로 생각되고는 있으나 앞으로 규명하여야 할 과제이다.

저자: Yoshiya Kawaguchi
자료유형: 학술정보