분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2014-06-14 13:18:48 , Hit : 1750
 간 재생의 새로운 모델


http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?cn=GTB2014060357&service_code=03  
KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2014-06-13  
  
  
과학자들은 실험쥐를 대상으로 한 실험에서 만성질환에 시달린 간에서 성숙한 간세포를 다시 줄기세포와 같은 단계로 되돌림으로써 재생할 수 있는 가능성을 찾았다. 연구자들은 얼마나 간이 크게 자랄 것인지를 통제하는 히포 (Hippo)라 불리는 생화학적 신호경로 (biochemical cascades)가 또한 세포의 운명에 영향을 주는지 여부를 조사하는 동안에 우연하게 발견하게 되었다. 이러한 예상치 못한 발견에 따르면, 성체 간세포의 히포-신호경로를 끄게 됨으로써 매우 높은 비율의 탈분화가 발생하게 된다. 이것은 이 세포가 줄기세포 단계로 되돌아가는 것으로 병에 걸린 세포를 재생시킬 수 있는 기능적 선구세포가 만들어지도록 한다. 보스턴 어린이 병원 (Boston Children’s Hospital)의 하버드 줄기세포 연구소 (Harvard Stem Cell Institute)의 과학자들, 페르난도 카마고 (Fernando Camargo)가 이끄는 연구팀의 연구결과는 학술지 <Cell>지에 발표되었다. 이 연구는 히포 신호경로를 성체세포에서 작동을 중지시켜 탈분화의 비율이 매우 높아진다는 사실을 발견했다.

지난 수십 년 동안 간은 재생에 대한 모델로 사용되어 왔다. 그리고 성체 간세포는 상처에 대응하여 복제가 될 수 있다. 비록 간의 3/4을 수술을 통해 제거해도 복제만 가지고도 조직이 정상적인 기능을 할 수 있게 회복된다. 이 새로운 연구는 덜 급진적인 회복이 될 수 있는 좀 더 일정한 간손상에 대한 두 번째 형태의 재생이 가능하다. 또한 간에는 활성화를 기다리는 줄기세포가 존재한다는 오래된 가설이 서서히 사라지고 있다. 하버드 대학의 줄기세포 및 재생생물학과와 보스턴 어린이 병원의 줄기세포 프로그램의 교수인 카마고는 “이번 연구는 성체 간세포의 엄청난 가소성(plasticity)을 강조했다. 상처 부위에 동원될 수 있는 적은 양의 세포가 필요한 것은 아니다. 거의 간세포의 80%는 변화를 겪을 수 있다”고 말했다.

이러한 변화를 조사한 많은 연구와 탈분화 세포가 기능성 선구세포라는 주장을 담고 있는 이번 논문의 제 1 공동저자는 딘 임라마이(Dean Yimlamai)와 콘스탄티나 크리스토둘루 (Constantina Chistodoulou)이다. 카마고에 의하면 다음 번 연구는 어떻게 히포의 활동이 만성 간 손상이나 간염과 같은 질병으로 인해 영향을 받고 변화하는가를 조사하게 될 것이다. 장기적으로 이번 연구는 환자의 성체 간세포 내부에서 세포의 탈분화를 촉진하고 치료를 가능케 하는 히포 활동의 조작을 가능케 하는 약물을 이어질 수 있다. 카마고의 연구팀이 유전적 간질환을 겪고 있는 실험쥐를 이용한 <Cell>지의 논문에서 실험실의 배양접시에서 이식을 위해서 무수한 전구세포를 배양하기 위해서 히포신호를 통제할 가능성이 존재할 수 있다. 연구자들은 건강한 간의 전구세포를 배양했으며 이를 병에 걸린 실험쥐에 이식했다. 3~4개월이 지난 뒤에 이식된 간세포는 접목되었으며 동물의 상태는 호전되었다.

카마고는 “90년대 초부터 사람들은 대사질환을 치료하기 위해서 간세포이식을 시도했다. 하지만 세포원, 즉 버려진 간으로 인해서 성공하지 못했다. 환자로부터 얻어질 수 있는 무한한 간세포를 가지고 우리는 아마도 간 유전질환에 대해서 전구세포의 이식을 생각해볼 수 있을 것”이라고 말했다. 성숙한 간세포의 탈분화에 대해서는 지난해 상당히 많은 연구결과가 발표되었으며 하버드 연구자들은 각기 다른 내부 기관, 예를 들어 신장이나 부신(adrenal glands)또는 폐와 같은 기관은 우리가 생각했던 것보다 더 가소성이 있다는 것을 보여주고 있다. 카마고는 “이 분야는 줄기세포 중심으로 이루어졌기 때문에 사람들이 지나친 경향이 있다. 하지만 우리 신체의 모든 세포는 가소성을 갖고 있으며 이 가소성 이면에 존재하는 경로를 이해하는 것은 잠재적으로 재생방법을 조작할 수 있게 될 것이며 재생의학을 위해서 다양한 세포형태에 확대될 수 있을 것”이라고 말했다.
출처: <Science Daily> 2014년 6월 7일
원문참조:

Dean Yimlamai, Constantina Christodoulou, Giorgio G. Galli, Kilangsungla Yanger, Brian Pepe-Mooney, Basanta Gurung, Kriti Shrestha, Patrick Cahan, Ben Z. Stanger, Fernando D. Camargo. Hippo Pathway Activity Influences Liver Cell Fate. Cell, 2014; 157 (6): 1324 DOI: 10.1016/j.cell.2014.03.060


http://www.sciencedaily.com/releases/2014/06/140605141723.htm







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