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줄기세포 분화를 위한 생체재료

전문가 제언: ○ 손상된 조직이나 기관을 복원하기 위해 자가나 타가의 세포나 조직을 기증받아 이식하는 예는 흔하다. 그러나 불행하게도 기증을 받을 수 있는 세포나 조직원에는 한계가 있다. 한편 복원을 위해 실험실에서 조직을 만들어 생체에 안전하게 이식하려고 노력하고 있다.

○ 줄기세포는 자체증식과 여러 가지 조직과 기관으로 분화능력을 가지고 있어 이러한 목적에 가장 잘 알 맞는 재원을 생각하고 있다. 다만 이러한 줄기세포가 분화하지 않은 상태에서 비축할 수 있고 필요에 따라 효과적으로 분화시켜 계통을 이어가면서 충분한 양의 세포를 확보할 수 있어야만 임상적인 세포치료가 가능하다.

○ 최근에 여러 가지 생채재료를 줄기세포 배양에 이용해서 세포의 성장과 분화를 유도하는 미세환경을 조성하는 데 이바지하고 궁극적으로 줄기세포의 적소를 모방하게 한다. 생체재료를 이용한 지지체(scaffolds)는 세포를 배양하는 경우나 생체 내에서나 3차원의 환경을 만드는 가장 중요한 도구이다. 이러한 구조를 통해 세포와 세포 간, 세포와 재료 간 통신의 이상적인 플랫폼이 되고 세포가 증식과 분화기능을 수행할 수 있기를 바란다.

○ 생체재료에는 동식물에서 유래한 천연재료와 인공재료가 널리 이용되고 있으며 천연재료는 세포외기질에서 발견되는 콜라겐, 피브리노겐, 히알루론산, 글라이코아미노글라이칸(GAGs), 수산화인회석(HA)과 셀룰로오스, 키토산, 명주실 히알루론산 등이 있다. 이들은 생체활성, 생체적합성, 자연조직과 기계적인 유사성을 가졌다는 장점이 있다. 인공재료는 폴리머와 세라믹, 금속 등 다양한 재료가 이미 상품화되고 있고 나노기술을 이용 재료의 복합화에 노력하고 있다.

– 이 리뷰에서는 천연물과 인공재료에 대해 배양상태에서 줄기세포의 유지와 분화에 대한 특성과 이러한 재료의 변형에 대한 연구내용을 소개하고 있다. 생체적합재료와 성장호르몬과 시토카인 같은 생물분자로 줄기세포의 증식과 분화를 조절할 수 있기를 기대한다.

저자: Eileen Dawson, et al
자료유형: 학술정보