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멜라닌세포의 재생이 성체줄기세포의 조절기전을 나타낸다

전문가 제언: ○ 성체줄기세포를 재생치료에 이용하기 위해서는 성체줄기세포가 어떻게 수립되고 어떻게 보충되는지 증식과 재생에 대해 그 기전을 잘 알아야 한다. 그뿐 아니라 줄기세포에서 나온 딸세포의 분화와 이 세포들이 작동하는 조직의 상호작용도 이해되어야 한다.

○ 줄무늬물고기(zebrafish)의 꼬리지느러미를 잘라내면 어린 물고기에서 꼬리가 재생하면서 흑색세포의 재생, 보충, 이동으로 줄무늬가 만들어지는데 여기에 흑색줄기세포가 작용하는 근거가 있다. 줄기세포라 하면 다양한 딸세포를 생성할 수 있는 능력(만능성, pluripotentiality)과 자체재생의 성질을 가지고 있는 세포로, 이 두 가지를 다 가지고 있거나 하나만 갖추고 있는 세포를 말한다.

○ 배반포의 내부세포덩어리(ICM)는 줄기세포의 집단으로 배(embryo)의 다양한 세포 타입을 만들어낸다. 이 세포는 배아발생과정에서 자체재생을 하지 않고 사라지는 것처럼 보이나 실험관에서는 ICM 세포의 자체재생으로 실험실 배아줄기세포를 수립할 수 있다.

○ 반면에 피부, 장 내피, 혈액, 조직에서 계속 바뀌고 보충되는 세포는 줄기세포에 의해 유지되며 이 줄기세포는 다른 모든 세포를 만들지는 못하나 수십 년 동안 표적조직을 재편성하는 자체 재생능력을 유지하고 있다. 이러한 성체줄기세포의 하나가 흑색줄기세포(melanocyte stem cell)이다.

○ 이 리뷰에서는 줄무늬물고기의 지느러미를 절제해 흑색세포의 재생을 분석함으로써 분화하지 않고 있는 전구세포가 성체줄기세포에서 작용하는 성질을 가지고 있다는 것을 알 수 있다. 성체줄기세포는 배아발생에서 수립되어 표적세포에 의해 억제되어 있다가 발달경로에 보충되어 분화된다. 약물이나 돌연변이를 이용한 줄무늬물고기의 꼬리재생 연구는 성체줄기세포 기전을 연구하는 좋은 모델이 되고 있다.

저자: Thomas OReilly-Pol, Stephen L. Johnson
자료유형: 학술정보