위 유사장기 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 위 유사장기 위키백과, 우리 모두의 백과사전. ( 위유사장기에서 넘어옴 ) 둘러보기로 가기 검색하러 가기 파일 : 위 유사장기의 배양 및 분화. gif 위유사장기의 배양 및 분화 위 유사장기 혹은 위 유사장기 ( Stomach organoids ) 는 자가 재생 및 자가 조직화가 가능하며 위의 생리학적인 특성을 띄는 3차원 세포 집합체이다. 배아줄기세포 ( embryonic stem cell, ESC ) 또는 유도만능줄기세포 ( Induced pluripotent stem cell, iPSC ) 와 같은 다능성줄기세포 ( pluripotent stem cell ) 및 Lgr5 위성체줄기세포 ( Stomach adult stem cell ) 를 3차원 배양조건에서
ipotent stem cell ) 및 Lgr5 위성체줄기세포 ( Stomach adult stem cell ) 를 3차원 배양조건에서 다양한 신호전달 경로를 일시적으로 조작 및 배양하여 제작 가능하다 [ 1 ]. 목차 1 위 유사장기의 구조적 특성 2 위 유사장기의 역사 3 위 유사장기의 종류 3. 1 배아줄기세포 및 유도만능줄기세포로부터 만든 유사장기 3. 2 1차 조직으로부터 만든 유사장기 4 위 유사장기의 활용 4. 1 줄기세포 및 발생학 연구 4. 2 위 관련 질환 모델링 및 원인 규명 4. 3 치료제 개발 및 재생의학 5 위 유사장기의 전망 및 해결과제 6 참고문헌 위 유사장기의 구조적 특성 [ 편집 ] 위는 분문부 ( cardia ), 기저부 ( fundus ), 몸체부 ( corpus ), 전
실험 외에 유사장기의 활용방면중 하나인 이식 가능한 유사장기 제작을 위해서는 형태는 물론이고 기능적인 면에서도 성숙해야 하므로 분화를 유도하는 배양법의 최적화 및 구조적 재현을 위한 방법 구상이 필요할 것으로 보인다. 또한 환자 유래 생체시료를 통한 연구 및 실제 적용 ( 수술 등 의료행위 ) 에 대한 윤리적인 제도도 뒷받침 되어야 할 것이다. 참고문헌 [ 편집 ] ↑ 가 나 McCracken, Kyle W. ; Cat, Emily M. ; Crawford, Calyn M. ; Sinagoga, Katie L. ; Schumacher, Michael ; Rockich, Briana E. ; Tsai, Yu - Hwai ; Mayhew, Christopher N. ; Spence, Jason R. ( 2014년 12월 18일 )
주의 경우 여러번의 계대배양으로 인해 생성된 돌연변이 및 다른 세포주와의 오염 가능성으로 인해 약물 스크리닝에 사용될 시 그 정확성을 떨어뜨린다. 하나의 분리된 세포로부터 얻어진 유사장기는 이러한 한계점을 극복 가능하게 하여 해당질환의 약물 개발에 더 적합한 모델로 사용될 수 있다. 또한 환자의 조직으로부터 얻은 유사장기는 환자에게 적합한 약물 스크리닝은 물론이고 새로운 약물 개발에도 사용될 수 있다. 약물 치료가 아닌 이식을 통한 치료의 경우에는 환자에서 얻은 생체시료로부터 환자와 동일한 유전자를 갖는 조직형성 및 CRISPR / Cas와 같은 유전자 편집 기술을 통해 환자의 유전적 결함을 수정하여 정상조직을 효과적으로 형성하는 데에도 사용할 수 있을 것이다 [ 13 ]. 위 유사장기의 전망
PMC 4274199. PMID 25307862. doi : 10. 1053 / j. gastro. 2014. 09. 042. ↑ Thomson, J. A. ; Itskovitz - Eldor, J. ; Shapiro, S. S. ; Waknitz, M. A. ; Swiergiel, J. J. ; Marshall, V. S. ; Jones, J. M. ( 1998년 11월 6일 ). " Embryonic stem cell lines derived from human blastocysts ". 《 Science ( New York, N. Y. ) 》 282 ( 5391 ) : 1145 - 1147. ISSN 0036 - 8075. PMID 9804556. ↑ Blau, H. M. ; Chiu, C. P. ; We
의 형성은 배아줄기세포 또는 유도만능줄기세포를 내배엽으로 분화시키는 단계, 소화기관의 앞부분인 전장 ( foregut ) 으로 유도하는 단계, 위의 특정부분 및 세포로 유도하는 단계로 나누어지며 단계별로 특정 주변미세환경요소에 노출시켜 분화를 유도한다. 액티빈은 배아 및 유도만능줄기세포를 내배엽으로 분화시키며 Wnt, FGF4, NOG는 전장으로의 분화를 돕는다. 이후 RA, NOG, EGF를 처리하면 성장, 분화 및 위전정부 상피조직의 위선 발달을 유도하여 전정부로의 특이적인 분화가 가능하다 [ 1 ]. 이에 반해 간충직세포와 함께 배양하며 SHH 신호 전달 경로의 활성화 및 Wnt 신호 전달 경로의 억제를 통해 위의 몸체부에 존재하는 주세포 및
성을 유지하는데 기여하는 줄기세포인 것이 확인되었으며, 장유사장기 형성에 사용된 주변미세환경요소를 비롯한 FGF - 10, GAST와 같은 성장인자를 추가로 혼합하여 마우스의 위 유사장기를 처음으로 배양하였다 [ 3 ]. 이후 동일한 배양조건 하에 추가적으로 TGFbeta 신호의 억제를 통해 사람의 위줄기세포를 성체 위상피조직의 특징을 띠는 3차원 유사장기로 만들어 장기배양하는데 성공하였다 [ 4 ]. 위 유사장기의 종류 [ 편집 ] 배아줄기세포 및 유도만능줄기세포로부터 만든 유사장기 [ 편집 ] 마우스 및 사람의 경우, 배반포의 내세포괴로부터 모든 배엽으로 분화 가능한 다능성을 지닌 배아줄기세포를 얻을 수 있으며 [ 5 ] 체세포는 세포융
환경요소 ( niche factor ) 및 배양방법에 따라 상기된 위의 특정부분에 해당하는 세포종류를 포함하게 된다. 위 유사장기의 역사 [ 편집 ] 2009년, Lgr5 장줄기세포를 NOG, EGF, LGR5 리간드, RSPO와 같은 필수 주변미세환경요소를 성분으로 하는 배지와 매트리젤 지지체 안에서 배양하여 만들어진 구조가 실제 장기 ( 조직 ) 와 놀랄만큼 유사하다는 것을 강조하기 위해'유사장기'라는 표현이 처음 사용되었다 [ 2 ]. 후에 위의 유문선 아래쪽에 존재하는 Lgr5 세포가 마우스 위유문상피조직의 항상성을 유지하는데 기여하는 줄기세포인 것이 확인되었으며, 장유사장기 형성에 사용된 주변미세환경요소를 비롯한 FG
의 내세포괴로부터 모든 배엽으로 분화 가능한 다능성을 지닌 배아줄기세포를 얻을 수 있으며 [ 5 ] 체세포는 세포융합 [ 6 ], 핵치환 [ 7 ] 또는 다능성 인자 ( Oct4, Sox2, Klf4, c - Myc ) 의 과발현 [ 8 ] 등을 통해 다능성을 갖는 세포로 역분화가 가능하다. 이렇게 만들어진 사람 및 마우스의 다능성줄기세포는 거의 모든 종류의 세포로 분화 가능하므로 위 유사장기의 발달을 유도할 수 있으나, 2차원 배양조건은 기관으로의 형태발생을 관찰하기 어렵기 때문에 3차원 배양시스템을 사용한다. 위유사장기의 형성은 배아줄기세포 또는 유도만능줄기세포를 내배엽으로 분화시키는 단계, 소화기관의 앞부분인 전장 ( foregut ) 으로
구조적 특성 [ 편집 ] 위는 분문부 ( cardia ), 기저부 ( fundus ), 몸체부 ( corpus ), 전정부 ( antrum ), 유문 ( pylorus ) 로 나눠질 수 있으며 위점막 표면에는 위소와 ( gastric pits ) 라 하는 다수의 울퉁불퉁한 부위가 있고, 이 내층에는 선세포가 존재하여 위선 ( gastric gland ) 을 형성하고 있다. 부위에 따라 분문선, 위저선, 유문선으로 크게 구분된다. 분문선은 분문부에 존재하며 주로 점액세포로 구성된다. 위저선 ( fundic / corpus glands ) 은 위상부의 2 / 3를 차지하며 단백질 분해효소 [UNK] 전구체인 [UNK] 분비하는 주세포 ( chief cell ), 염산
위 유사장기 혹은 위 유사장기(Stomach organoids)는 자가 재생 및 자가 조직화가 가능하며 위의 생리학적인 특성을 띄는 3차원 세포 집합체이다. 배아줄기세포(embryonic stem cell, ESC) 또는 유도만능줄기세포(Induced pluripotent stem cell, iPSC)와 같은 다능성줄기세포(pluripotent stem cell) 및 Lgr5 위성체줄기세포(Stomach adult stem cell)를 3차원 배양조건에서 다양한 신호전달 경로를 일시적으로 조작 및 배양하여 제작 가능하다.