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
사체의 신장을 약물로 처리해 재생시키고 동시에 재생 신장의 이식에도 성공했다고 미국 매사추세추종합병원과 하버드대학 연구팀이 nature에 발표했다.연구팀은 죽은 래트의 신장을 약물로 처리해 단백질로 구성된 구조만 남기고 다른 래트의 새끼의 신장세포를 주입해 기능을 재생시키는데 성공했다고 밝혔다.신장을 절제한 래트에 이 재생 신장을 이식하는 실험에서도 혈관과 요관이 연결돼 요가 배출되는 사실도 확인됐다.정상적인 신장에 비하면 아직 기능이 크게 떨어지는 만큼 연구팀은 향후 기술을 개선시켜 신장이식이 필요한 환자의 신장 재생에 목표를 두고 있다.사망했거나 기능부전에 빠진 장기를 약물처리해 구조만을 남겨 재생형으로서 이용하는 방법은 전세계적으로 연구돼 왔으며 심장이나 폐, 간에서도 시도되고 있다.
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
위암의 전조 증상의 하나로 위에 장 세포가 나타나는 현상인 장상피화생에 인공만능줄기세포(iPS세포)에서 나타나는 세포 '초기화'가 일어난다고 도쿄대학 연구팀이 PNAS에 발표했다.이번 연구는 위암이나 위궤양의 원인인 파일로리균이 위의 세포내에 주입하는 물질이 원래는 장의 세포에서 나타나는 단백질인 CDX1을 생산한다는 사실에 착안해 이루어졌다.연구팀은 배양한 사람의 위세포를 이용해 세포내 CDX1의 움직임을 유전자 차원에서 조사한 결과, CDX1은 위 세포내에서 한번 분화한 세포를 초기화시키는 것으로 나타났다.아울러 어떤 세포로도 변할 수 있는 능력을 제공하는 유전자군을 활성시킨다는 사실도 판명됐다.이들유전자는 iPS세포 등의 만능세포 제작에도 사용할 수 있어 동일한 초기화가 위의 세포에서 일
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
마우스 태아의 체세포를 심근세포로 직접 변환시키는데 성공했다고 미국 스크립스연구소와 캘리포니아대학 연구팀이 Nature에 발표했다.만능세포인 인공줄기세포(iPS세포)를 만드는 것처럼 3, 4종류의 유전자를 태아의 섬유아세포에 도입하지만 단기간에만 작용토록 한 다음 다양한 화합물이나 단백질을 추가해 배양하면 iPS세포를 거치지 않고 직접 심근세포로 바꿀 수 있었다는 것이다.iPS세포는 제작에 시간이 걸리기 때문에 신속한 제작이 과제다. 또한 활발하게 증식해 다양한 세포로 변환되는 능력이 있기 때문에 필요한 세포로 바꾸었을 때 불필요한 세포가 함께 발생하거나 암이 되지 않도록 억제하는 기술이 필요하다.성인의 피부세포 등을 심근세포로 직접 바꿀 수 있다면 iPS세포를 거쳤다가 심근세포로 바꾸는 경우 보
만능줄기세포(Induced pluripotent stem, iPS세포)에서 강력한 항암효과를 가진 특정 림프구만을 대량 생산하는데 성공했다고 일본이화학연구소가 The Journal of Clinical Investigation에 발표했다.연구소는 또 제작한 림프구를 암에 걸린 마우스 체내에 넣어 활성시키자 항암효과가 나타난다는 사실도 밝혀냈다.림프구의 일종인 '내추럴 킬러T세포'(NKT)는 다른 면역세포에도 작용하며 암세포를 직접 또는 간접적으로 죽이는 작용을 한다.연구소는 마우스의 NKT세포에 4종류 유전자를 바이러스로 운반시켜 NKT세포 유래의 iPS세포를 만들었다. 이를 림프구로 분화시키면 모두 NKT세포가 됐다.원래 NKT세포가 없는 마우스에 암을 이식하고 계속해서 이번에 제작한 NKT
마우스의 iPS세포(신형만능세포)로 소리와 신체 균형을 감지하는 내이(內耳)의 유모세포를 만드는데 성공했다고 미국 스탠포드대학 오오즈마 가즈오 교수가 Cell에 발표했다.오오즈마 교수는 마우스 피부로 만든 iPS세포에 신경을 성장시키는 화학물질과 새의 내이 단백질을 추가하여 배양하면 정교한 털을 가진 세포를 만들어 낼 수 있다는 사실을 확인했다.이 세포를 자극하자 유모세포와 매우 비슷한 전기신호를 내는 것으로 나타났다. 교수는 이번 기술이 사람에 적용될 경우 인공내이와 관련한 난청을 치료할 수 있을 것으로 보고 있다.사람의 내이에는 유모세포가 약 1만개, 피아노 건반 처럼 가지런하게 나열돼 있어 다양한 높은 음을 전기신호로 바꿔준다.이 신호가 뇌에 전달되면 음을 구분하지만 이 세포가 기능하지
뇌경색 마우스에 인공다능성줄기세포(iPS)를 이식하면 뇌에 커다란 종양이 발생하는 것으로 나타났다고 마이니치 신문이 보도했다.일본 오카야마대학 연구팀은 장기재생 응용에 크게 기대되는 iPS세포이지만 질환이 있으면 역효과를 일으킬 가능성이 있다고 설명했다. 실제로 정상적인 뇌에서는 변이가 나타나지 않았다고 한다.연구팀은 경색으로 손상된 뇌 세포를 재생시키기 위해 iPS세포에 주목했다. 인공적으로 뇌 혈류를 차단시켜 마우스에 뇌경색을 일으키고 1일 후에 iPS세포를 이식했다.그 결과, 이식한 직후에 비해 종양 크기는 2주 후에 6배, 1개월 후에 10배가 됐다. 또 iPS세포 제작에 필요한 4종류의 유전자 가운데 암을 일으키기 쉬운 유전자 c-Myc의 움직임도 시간과 함께 크게 활발해진다는 사실도 확
세포의 염색체말단부 '텔로미어'가 짧아져서 나타나는 희귀재생불량성빈혈 환자로부터 피부세포를 채취하여 인공다기능줄기(iPS)세포를 만든 결과, 텔로미어 길이가 회복됐다고 미국 하버드대학 국제연구팀이 18일 Nature 온라인판에 발표했다.이 질환은 빈혈 외에도 '디스케라토시스 콘제니터(Diskeratosis Congenita;DC)'라는 피부와 점막에 이상을 일으킨다. 환자에서 얻은 iPS세포를 조혈줄기세포와 바꿔 이식하면 빈혈을 개선시킬 수 있다. 또 텔로미어 길이가 회복되는 과정을 해명하고 동일한 작용을 하는 화합물을 발견하면 신약 개발 가능성도 있다고 한다.체세포는 분열할 때마다 텔로미어가 짧아지고 결국 분열할 수 없게 돼 노화된다. 그러나 신체 각 부위에 있는 줄기세포와 생식세포에서 나오는
워싱턴 - 하버드대학 줄기세포연구소 하워드휴즈의학연구소(HHMI) 더글라스 멜톤(Douglas A. Melton) 박사는 1형 당뇨병환자의 섬유아세포에서 인공다능성줄기(iPS)세포를 만드는데 성공했다고 Proceedings of National Academy of Sciences에 발표했다.아직까지는 성공률이 낮지만 인슐린 생산 베타세포로의 분화를 유도시킬 가능성도 있다고 한다.인슐린 생산 베타세포로 분화유도 성공멜톤 박사는 이번 성인의 섬유아세포를 iPS세포로 바꾸는 새로운 전략을 통해 환자의 조직에서 베타세포를 만들어내는데 성공했다.1형 당뇨병 환자에서 만들어 낸 이 줄기세포는 재료가 되는 환자의 세포와 유전자가 일치해 1형 당뇨병의 원인을 구명하는데도 도움이 될 것으로 기대된다.박사는 또