인지능력 저하 정신적 문제를 동반하는 헌팅턴병에 대한 새로운 발병 기전이 발견됐다.차의과대학 의생명과학과 송지환 교수팀은 유전적인 결함을 가진 헌팅틴 단백질이 해당세포에서만 머물지 않고 주변세포로 방출된 후 결국 뇌 전체로 퍼져 병을 일으킬 수 있다는 새로운 발병기전을 Acta Neuropathologica에 발표했다.기존에는 유전적 결함이 있는 헌팅턴 단백질을 발현하는 세포에만 발생한다고 알려져 있었다.교수팀은 헌팅턴병 환자의 피부세포나 여기서 유래한 유도만능줄기세포(iPSC)를 새로 태어난 마우스의 뇌실에 이식하자 이식 후 30주째 부터 최초 이식했던 환자유래의 세포는 사라졌으나 유전적 결함을 가진 헌팅틴 단백질은 그대로 남아 이식된 마우스의 뇌 조직으로 전파된다는 사실을 관찰했다.또한 환
미국심장협회(AHA)와 미국뇌졸중협회(ASA)가 2014년도 심뇌혈관질환 분야 논문 가운데 연구에 가장 큰 공헌을 한 베스트 10을 선정, 발표했다.1) 비만한 2형 당뇨병환자의 혈당개선에 비반수술이 효과적(STAMPEDE)미국의 비만 2형 당뇨병환자 150명을 ①강화 내과치료군 ②위우회술군 ③위소매절제술군-으로 무작위 배정해 3년간 추적한 결과, 강화 내과요법군에 비해 ②와 ③은 혈당 관리효과가 우수할 뿐만 아니라 치료약물 복용량도 줄이고 삶의 질(QOL)도 개선된 것으로 나타났다.2) 치료저항성 고혈압에 신장신경차단술의 유의한 강압효과 없어(SIMPLICITY HTN-3)치료저항성 고혈압에 대한 첫 중재치료로 기대됐던 신장신경차단술이 대조군에 비해 유의한 강압효과는 없는 것으로 나타났다.
지질 대사 장애로 인해 기억과 지능장애 등의 각종 신경장애를 일으키는 C형 니만피크형(소아형 알츠하이머병)의 치료 타깃이 국내 연구진에 의해 발견됐다.북대학교 진희경 교수와 배재성 교수는 골수줄기세포를 혈관내피세포생장인자(VEGF)/스핑고지질 대사 효소(SphK)와 관련한 새로운 병인기전을 발견했다고 Nature Communications에 발표했다.소아형 알츠하이머병은 세포에 스핑고지질과 콜레스테롤이 축적되어 기억·지능장애 등의 각종 신경장애를 일으키는 유전병으로 지질 축적의 발생 원인은 밝혀지지 않고 있다.연구팀은 상인에 비해 C형 니만피크병 환자의 피부세포와 동물모델의 신경세포에서 스핑고지질 효소인 SphK가 감소된 점에 착안했다.골수줄기세포를 이용한 결과, 세포생장인자가 그 원인으로 확
체세포에 특정 유전자를 도입한 후 유도만능줄기세포 단계를 거치지 않고 원하는 세포로 직접 전환시키는 교차분화법이 국내 연구진에 의해 개발됐다.건국대 한동욱 교수 연구팀이 독일 막스플랑크연구소 연구팀이 공동으로 신경줄기세포에서 발현하는 표면표지인자 중의 하나인 SSEA1을 이용하여 교차분화된 유도신경줄기세포를 단일세포로 분리하여 복제세포주를 (clonal line) 확립하는 기술을 개발했다고 밝혔다.연구팀에 따르면 이 기술을 통해 다양한 유도신경줄기세포 복제세포주의 비교분석을 통해 세포치료제로서 가장 뛰어난 세포주를 선별할 수 있다.현재까지 교차분화를 이용해 일반 체세포를 신경세포, 심장세포, 혈액세포 및 간세포 등으로 유도 및 생산하는데는 성공했지만 체외에서 장기간 배양이 불가능해 임상연구에 필요
유도만능줄기세포(iPS세포)에서 사구체 등의 입체적인 신장조직을 만드는데 성공했다.일본 구마모토대학 연구팀은 "이번 성공으로 신장의 제작과 신장병의 구조를 해명할 수 있게 될 것"이라고 Cell Stem Cell에 발표했다.연구팀에 따르면 혈액에서 노폐물을 걸러내 소변을 만드는 신장 가운데 노폐물을 거르는 사구체와 신체에 필요한 성분을 재흡수하는 요세관을 만드는데 성공했다.조직 크기는 약 2mm. 소변을 만드는 기능은 확인할 수 없지만 조직 형태가 재현되고 신장 특유의 단백질이 만들어진다고 한다.연구팀은 태아의 신장이 생성될 때 환경을 만들기 위해 iPS세포에 단백질 등 5종류의 화합물을 몇단계로 나누어 첨가했다.그러자 iPS세포를 하반신에 해당되는 체축줄기세포가 된 다음 신장 세포가 되기
가톨릭대학교 의과대학 내과학교실 윤건호, 주지현 교수팀이 보건복지부가 선정한 2013년도 하반기 보건의료연구개발사업(신기술개발 분야)에서 국가 연구 과제를 유치했다.교수팀은 향후 2년 동안 총 16억원의 국가연구비를 지급받아 한국인 면역적합형 초대배양세포 및 임상적용을 목적으로 한 유도만능줄기세포주(역분화줄기세포)를 수립하고 표준지침도 구축한다.교수팀은 다빈도 HLA(조직적합항원)를 지닌 유도만능줄기세포를 생산해 국가줄기세포주은행에 기탁하게 된다.이 세포주 생산과정은 역분화를 유도하는 초대 세포(primary cell)를 얻는 단계부터 만들어진 유도만능줄기세포의 저장까지 모두 포함되며, 이렇게 개발된 생산과정 전반은 아직 정립되지 않은 한국표준기술지침으로 지정된다.가톨릭의대는 2005년 천주교
유도만능줄기세포(iPS세포)를 이용해 간세포를 대량 제작할 수 있는 방법이 개발됐다.일본 오사카대학 연구팀은 간세포의 근원인 간줄기전구세포를 iPS세포에서 만든 다음 '라미닌111'이라는 단백질 상에서 배양하자 100억배로 증가한다는 사실을 발견했다고 Stem Cell에 발표했다.이 세포가 증가한 후에는 정상적인 간세포로 변화시킬 수 있다. 또한 인공적으로 간질환을 유발시킨 마우스에 간줄기전구세포를 이식하면 간기능이 회복된다는 결과도 밝혀졌다.간세포는 신약 개발시 독성을 조사할 때 사용되고 개발속도는 높이고 비용을 낮추는데 도움이 된다.하지만 사람의 배양세포를 이용하기 위해서는 대량이 필요하고 가격도 비싸다. 더구나 iPS세포를 통해 만들기도 까다로와 증식에 어려움이 있었다.
줄기세포가 뇌졸중 환자의 운동 및 감각 신경 기능을 크게 높여주는 것으로 확인됐다.차의과대학 줄기세포연구소 송지환 교수팀은 뇌졸중 동물모델 35마리를 대상으로 신경줄기세포 또는 유도만능줄기세포(iPS 세포)에서 분화된 신경전구세포를 이식한 18마리에서 운동 및 감각 신경 기능이 크게 높아졌다고 Cell Transplantation에 발표했다.송 교수팀은 대상 모델을 세포이식군 18마리와 대조군 17마리로 나누어 비교했다.우선 세포이식군 18마리 중 8마리에는 신경영양인자인 BDNF를 과발현시키는 신경줄기세포를, 10마리에는 유도만능줄기세포(iPS세포) 유래 신경전구체를 20만개~40만개씩 이식했다.8주간 관찰한 결과, 18마리 모두 주입한 줄기세포가 뇌졸중으로 손상을 입은 신경부위로 이동해 새
유도만능줄기세포(iPS세포)를 이용해 자발적 수축이 가능한 심장조직을 만드는데 성공했다.미국 피츠버그대학 연구팀은 사람의 피부세포에서 생성된 iPS세포를 이용해 MCP라는 심장전구세포 만들었다고 Nature Communication에 발표했다.연구팀에 따르면 심장전구세포를 마우스 심장의 구조에 삽입했다. 이 구조는 마우스 심장에서 심장세포를 모두 제거해 만든 것이다.이 구조는 단백질과 탄수화물로 이루어진 비생체조직으로 여기에 세포를 부착시켜 생성시킨다.입체 구조에 삽입된 심장전구세포는 성장해 심근으로 분화됐다. 피츠버그대학에 따르면 혈액을 20일간 지속 공급하면 이 재구성된 마우스의 심장은 수축활동을 다시 시작했으며 심박수도 1분에 40~50회 박동했다.다만 완전한 사람심장을 만드는게는 오
염색체 이상으로 발생하는 다운증후군을 줄기세포로 치료할 수 있는 새 기술이 개발됐다.미국 매사추세츠대학 잔느 로렌스(Jeanne Lawrence) 교수는 다운증후군 환자의 세포에서 유도만능줄기세포(iPS세포)를 이용해 특수 유전자로 1개 더 많은 염색체의 움직임을 거의 멈추게 하는데 성공했다고 Nature에 발표했다.교수는 "장기적으로는 다운증환자의 '염색체치료'가 가능할 것"이라고 밝혔다.다운증은 21번 염색체가 통상 2개이 아닌 3개라서 발생한다. 지적장애와 심장질환 등의 증상과 정도는 다양하며 21번 염색체에 있는 어떤 유전자의 움직임이 많아서인지 자세한 구조는 해명되지 않고 있다.교수가 개발한 특수 유전자는 여성에 있는 2개 X성염색체 가운데 한쪽의 움직임을 정지시키는 'XIST' 유전
사람의 심장 심근세포와 동일한 성질을 가진 세포를 유도만능 줄기세포(iPS)를 사용하지 않고 만드는데 성공했다고 일본 게이오대학이 발표했다.게이오대학 이에다 마사키(家田真樹) 교수는 심근경색 등의 질환으로 심장내 심근세포가 감소하고 또다른 '섬유아세포'라는 세포가 증가하는데 주목했다.지금까지 쥐실험에서는 섬유아세포에 3가지 유전자를 도입하면 심근세포와 동일한 성질의 세포를 만들 수 있는 것으로 나타났다.이에다 교수는 이번에 새롭게 사람에 필요한 5가지 유전자를 특정하고 섬유아세포에 도입해 동일한 세포를 만드는데 성공했다.임상 응용은 안전성 문제로 아직 실시되지 않고 있지만 iPS 세포를 사용하는데 비해 암세포로 바뀔 위험이 적어 새로운 치료법이 될 가능성이 있다고 교수는 설명했다.
iPS(유도만능줄기세포) 연구에서 알츠하이머병의 발생 원인이 발견됐다고 일본 교토대학 연구팀이 22일 Cell Stem Cell에 발표했다.연구팀은 치매의 원인도 되는 알츠하이머병에 대해 화자의 피부로 만든 iPS세포를 이용해 뇌세포의 변화를 조사했다.50~70대 남녀 환자 총 4명의 피부에서 iPS세포를 만들었다. 그리고 이를 신경세포로 변화시켜 베타아밀로이드가 세포 안팎에 과잉 축적되는 병태를 만들었다.그런 다음 세포내에 베타아밀로이드가 축적된 2명의 세포에 저농도의 DHA(도코사헥사엔산)를 투여한 경우와 투여하지 않은 경우로 나누고 2주 후 사멸된 세포의 비율을 비교했다.그 결과, DHA를 투여한 경우 뇌세포의 사멸 비율이 15%로 투여하지 않은 경우(32%)보다 약 2배 줄어든 것으로
사람의 유도만능줄기세포(iPS세포)에서 신장의 일부인 요세관으로 보이는 상태까지 분화시키는데 성공했다고 일본 교토대학 연구팀이 발표했다.교토대학 iPS세포연구소는 배양 방법을 기존과 달리 iPS세포에 특정 효소를 집어넣어 신장 등의 비뇨기계 장기로 분화하는 전단계인 중간중배엽 세포를 만들었다.이 중간중배엽에 마우스의 태아에서 채취한 신장세포를 혼합해 배양시킨 결과 관상의 구조를 가진 조직으로 성장했다.연구팀은 사람의 요세관에만 있는 특수한 단백질이 들어있는 사실도 확인됐다고 설명했다. 이번 결과로 신장병 치료제 개발이나 재생의학에도 응용될 것으로 기대된다.이번 연구 결과는 Nature Communication 온라인판에 발표된다.
암세포를 파괴한다고 알려진 T세포를 유도만능줄기세포(iPS) 기술을 이용해 대량 생산하는데 성공했다고 일본이화학연구소가 발표했다.암환자 체내에는 암을 발견해 사멸시키는 능력을 가진 킬러T세포가 매우 적다.현행 암 면역요법은 이 T세포를 자극해 증식시키는 방식이지만 T세포의 수가 너무 적은데다 자극을 받아 증식한 T세포라도 수명이 짧아 효과가 지속되지 못한다는 문제가 있었다.연구팀은 사람의 악성흑색종에 특유의 암항원을 인식할 수 있는 T세포에서 iPS세포를 만들었다.T세포의 반응성은 T세포 수용체를 발현하는지 여부로 결정되고해당 유전자는 게놈 속의 수용체 유전자 단편을 붙여져 만들어진다.그런만큼 T세포에서 iPS세포를 만들 때 잘라붙인 유전자의 정보도 전달되기 때문에 iPS세포에서 T세포를
유도만능줄기세포(iPS cell)에서 임상응용에 적합한 심근세포를 고순도로 만들어내는 방법을 개발했다고 일본 교토대학이 Cell Reports에 발표했다.iPS세포에서 성인 심장과 유사한 기능을 하는 심근세포를 안정적으로 제작하는 이번 기술은 재생의료와 치료제 개발에도 응용할 수 있을 것으로 기대된다.연구팀은 iPS세포와 동일한 만능세포인 원숭이 ES세포에 약 1만종의 화합물을 추가해 심근세포로의 변화를 촉진시키는 물질을 탐색했다. 이를 토대로 새로운 화합물 KYO2111을 발견했다. 연구팀은 사람의 iPS세포와 ES세포에서도 실험을 실시했다. 배양 3일째 세포에 발견된 화합물을 추가한 결과, 30일째에는 전체의 88~79%가 심근세포가 됐다.기존 iPS세포에서 심근세포를 만들 때에는 유전자를
스웨덴 노벨상 위원회가 2012년 노벨생리의학상 수상자로 영국 케임브리지대 거든 연구소 존 거든(79) 박사와 일본 교토대학 iPS세포연구소 야마나카 신야(50) 교수를 공동 선정했다고 현지시각으로 8일 발표했다.수상이유는 성숙한 세포라도 여러 기능을 가진 세포로 변화할 수 있는 유도만능줄기세포(iPS, induced Pluripotent Stem Cell)로 만들 수 있다는 사실을 발견하는데 이들이 기여한데 따른 것이라고 위원회측은 설명했다.거든 교수는 1962년 개구리의 피부나 내장 같은 유전자가 새로운 올챙이를 생산하는데 쓰일 수 있다는 점을 밝혀냈다. 이 연구는 성숙한 세포가 신체의 모든 세포로 분화할 능력을 갖고 있다는 점을 보여준 것으로 평가됐다. 야마나카 교수는 2006년 쥐의 피부
여러 종류의 세포로 변화할 수 있는 iPS(유도만능줄기세포)라도 좀더 양질의 세포를 선택할 수 있게 됐다.일본 교토대학 야마나카 신야 교수는 13일 요코하마에서 열린 국제줄기세포학회에서 암이 될 위험이 높은 세포 구별방법을 발표했다.iPS세포를 재생의료에 이용할 때에는 치료하려는 환부의 세포로 변화시켜 이식하는데 그 중 변화하지 않은 iPS세포가 섞어있으면 '기형종'이라는 암이 발생한다. 때문에반드시 변화하지 않은iPS세포를 골라내 제거해야 한다.교수는 "양질의 iPS세포와 나쁜 iPS 세포 각각의 유전자 움직임을 비교한 결과, 나쁜 iPS세포에서는 특정 3종류의 유전자가 활발하 움직임을 보이는 것으로 나타났다"면서 이 유전자를 마커로 하여 나쁜 iPS 세포를 제거할 수 있는 이번 방법은 안전한
다양한 세포와 조직으로 분화될 수 있는 인간의 배아줄기세포에서 망막의 주요 조직인 '신경망막'을 제작하는데 성공했다고 일본이화학연구소와 스미토모화학 연구팀은 14일 Cell stem cell에 발표했다.신경망막은 빛을 전기신호로 바꿔 뇌에 전달한다. 연구팀은 인간의 배아줄기세포 약 9천개를 이용해 세포 집합체를 만들고 세포 증식을 촉진시키는 배양액 속에 넣었다.그 결과, 15일 전후에 특정 부위가 부풀어 오르고 그 부분이 서서히 U자형으로 변화했다.그후 성장해 8주간~수십주간 U자형의 안쪽 부위에 인간의 것과 유사한 다층구조의 신경망막이 생겨났다.유도만능줄기세포(iPS세포)와 배아줄기세포 등 '만능세포'는 각종 세포로 변화시킬 수 있지만 각각 다른 역할을 하는 세포를 동시에 변화시켜 다층구조로
차병원 줄기세포연구소 송지환 교수팀은 ‘환자유래 유도만능줄기세포(iPSC)’를 이용해 헌팅톤병 동물모델을 대상으로 한 이식연구에서 큰 치료효과를 확인했다고 30일 밝혔다. 헌팅톤병은 현재 전세계적으로 치료제가 전무한 상황이기 때문에 이번 연구를 바탕으로 상용화될 경우 세계 최초의 치료제가 될 전망이다. 특히 헌팅톤병은 부모로부터 유전되는 퇴행성 신경질환으로 염색체 4번에 위치한 헌팅틴 유전자의 CAG 서열이 과도하게 반복, 그 결과 헌팅틴 단백질이 비정상적으로 응집돼 발생하는 질환이다. 흔히 무도병(몸이 자신의 의지와는 관계없이 흐느적거리듯 움직이는 증상)과 우울증, 치매 등을 동반하는 대표적인 퇴행성 신경질환으로 보통 35~44세 사이에 시작되며 발병 후 15~20년 내 사망에 이른다. 이번
성체줄기세포를 이용해 치료제를 개발할 수 있는 이론적 토대가 마련됐다.서울대 강경선 교수팀은 "배아줄기세포와 유도만능줄기세포에서 중요하다고 알려진 SOX2 유전자가 성체줄기세포 기능에 필수 요소임을 증명했다"고 Nature에 발표했다.교수팀에 따르면 SOX2 유전자가 분화 조절에 중요한 역할을 하는 윈트 시그널링(Wnt Signaling)에서 길항제로 작용하는 DKK1 유전자를 조절한다는 사실을 밝혀냈다. 이는 SOX2 유전자가 상위단계에서 분화를 관장하고 있음을 보여준다.또한 줄기세포와 암세포에서 중요한 역할을 하는 c-MYC 유전자와 SOX2 유전자의 관계도 확인됐다. 줄기세포의 성장과 관련한 SOX2유전자의 조절 메커니즘에 대한 이해 및 SOX2 유전자가 성체줄기세포의 기능에 필수 요소라는