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- 줄기세포를 사용해 피부 세포에서 배반포 유사체 성장시켜

색상으로 보는 세포 재생
연구자들은 줄기세포에서 초기 배아 단계를 만든다.

이 둥글고 채색된 구조는 줄기세포로 만든 초기 인간 배아의 버전 블라스토이드(Blastoide, 배반포 유사체)이다. 연구자들은 브라스토이드를 재 프로그래밍된 피부 세포로 성장시키는 데 처음으로 성공했다.
블라스토이드에서는 다른 세포주(여기서는 색으로 표시됨)가 이미 분화되어 나중에 배아, 태반 및 기타 기관을 형성한다. 

▲ 세포 유형이 다른 블라스토이드(Blastoids 배반포 유사체). © Monash University

사람 난자 세포는 수정 후 며칠 뒤에 배반포가 형성된다.
즉 분화의 첫 징후를 보여주는 둥근 세포 클러스터이다.
이것은 태반과 막이 나중에 형성되는 세포의 외부 층, 액체로 채워진 공동 및 측면에 자리한 배아 줄기세포로 만들어진 세포 덩어리를 가지고 있다. 그런 다음 배아는 이들로부터 발달한다.

이 초기 단계에서 배아 발달 과정을 위한 중요한 기초가 설정되고 배아가 배반포와 함께 자궁에 이식된다. 따라서 이 눈에 띄지 않는 세포 덩어리 과정은 임신의 성공뿐만 아니라 성장하는 아이에게도 중요하다. 지금까지 이 개발 단계에 관한 연구는 인공 수정 과정에서 생성돼 연구 목적으로 기증된 배반포에 대해서만 가능했다.

줄기세포를 사용해 피부 세포에서 성장

이제 여기에 표시된 유도 블라스토이드는 완전히 새로운 연구 가능성을 열어준다.
"IBlastoids는 과학자들이 인간 발달의 초기 단계와 불임의 원인, 선천성 질환, 초기 배아에 대한 독소와 바이러스의 영향을 연구할 수 있게 해줄 것이다"고 멜버른에 있는 Monash University의 Jose Polo가 말했다.

이 블라스토이드의 새로운 점 :

그들은 줄기세포로 다시 변환된 인간 피부 세포에서 만들어졌다.
이를 위해 성인 피부 결합 조직 세포는 분화를 없애는 영양 배지와 메신저 물질의 특별한 칵테일에 노출된다. 이러한 재프로그래밍으로 인한 줄기세포는 추가 생화학적 조작을 통해 배반포와 유사한 세포 구조로 발전하는 데 사용된다.

배반포와 유사

"우리의 iBlastoid는 배반포와 정확히 일치하지 않는다"고 Polo는 말한다.
그들은 태반, 배아 및 체액으로 채워진 공동이 발생하는 세포 유형을 가지고 있다.
그러나 외피인 투명대(透明帶, zona pellucida, 포유동물의 난세포를 둘러싼 무구조로 탄력성이 큰 투명한 난세포막)가 부족하다. 또한 초기 분석에 따르면 배반포 유사체(blastoids)는 배반포(blastocyst)에서 발견되지 않는 일부 세포 유형도 포함하고 있다.

따라서 연구팀은 그러한 배반포로부터 태아가 발달할 수 없다고 가정한다.

윤리적인 이유로 폴로와 그의 동료들은 어쨌든 11일 이상 동안 구조물을 재배하는 것을 자제했다. 어쨌든 그녀의 연구의 초점은 성장하는 삶의 첫날에 일어나는 과정에 있다.
(Nature, 2021; doi : 10.1038 / s41586-021-03372-y)
출처 : Monash University

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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