세포와 상호작용하는 3차원 지지체-진전과 응용

전문가 제언

○ 세포배양의 필요성은 세포학의 연구뿐 아니라 단백질을 비롯한 다양한 활성물질의 생산과 세포치료, 조직공학, 재생의학 등 다양한 분야에서 수행되고 있으며 많은 연구가 진전되고 있다. 일반적으로 세포배양은 자연 상태와는 다른 2차원 공간에서 이루어지고 있어 생리적으로 세포가 화해된 상태에서 발달한다.

○ 실험실에서 플라스틱이나 유리의 단단한 표면에 송아지 혈청(FBS) 같은 것을 보충한 배지는 체내에서 세포외기질(extra-cellular matrix: ECM)에 둘러싸여 혈청뿐 아니라 조직분비액에서 다양한 신호를 받으며 3차원으로 자라는 자연의 조건과는 다른 상태에서 이루어지고 있다.

○ 세포배양에서도 여러 가지 성장인자와 다른 요소들을 첨가는 하지만 정상적인 자연의 기질로 이루어진 환경과는 성장이나 분화에 차질이 온다. 자연의 ECM은 다양한 종류로 구성된 조직에 수분과 이온, 그리고 생리화학적인 자극제를 공급하고 세포의 대사기능과 함께 형태, 발달 이동과 고정, 조직재생의 기계적인 지지체의 역할을 하고 있다.

○ 세포생물학의 연구를 임상에 적용하기 위해서는 3차원 구조의 세포배양 모델을 이용하여 조직이나 기관에서 다양한 세포의 복잡성을 실험에 중재할 수 있어야 한다. 따라서 ECM을 모방한 3D 지지체를 개발하고 여러 가지 의학적으로나 비의학적으로 적용할 수 있는 필요한 요건을 조성할 수 있는 것이 중요하다.

○ 이 리뷰에서는 ECM을 모방한 삼차원 세포배양에 대한 현황과 이를 다양하게 적용할 수 있는 가능성에 대해 검토하고 있다. 콜라겐 피브린, intra-fibrillar proteoglycans과 같은 섬유성 단백질, 그리고 fibronectin, laminin과 같은 접착 단백질은 ECM의 중요한 요소다. ECM에 기초한 3D 지지체가 조직공학과 재생의학에 적용되기 위해서는 이러한 요소와 세포 간의 상호작용에 대한 이해가 선행되어야 한다.

저자

Ranjna C. Dutta, Aroop K. Dutta

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2009

권(호)

27

잡지명

Biotechnology Advances

과학기술
표준분류

바이오

페이지

334~339

분석자

강*원

분석물

• 세포와 상호작용하는 3차원 지지체- 진전과 응용.pdf [346,538 byte]

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