『이식된 줄기세포 생명력 높이는 단백질 원리 규명』 한호재 서울대 수의학과 교수. 연구재단 제공.

성덕고등학교 아침 T.E.D (Technology, Entertainment, Design)  27회 영역: 생명공학

[1] 국내 연구진이 체내에 이식된 줄기세포의 생착률을 높일 수 있는 단서를 찾아냈다. 이식된 줄기세포에 산소 공급이 원활하지 않아 생길 수 있는 산화 스트레스 등에 저항하는 데 관여하는 단백질을 규명한 것이다.

[2] 한호재 서울대 수의학과 교수 연구팀은 세포의 허혈적응 반응을 유도하고 혈소판에서 분비되는 세포재생 유도물질과 유사한 지질대사체에 의해 조절되는 미세소관 운송단백질의 역할을 규명했다고 15일 밝혔다. 허혈적응이란 줄기세포가 산화 스트레스로 세포기능이 떨어질 때 세포대사와 생리기능을 조절하는 것을 말한다.

[3] 심근병증이나 뇌졸중, 만성 신장병, 만성 퇴행성 관절염 등 여러 질환에서 줄기세포 이식 치료가 활용된다. 이식 시 세포 내에서 생기는 허혈성 손상은 이식 생착률을 저해하는 주요 요인이다.

[4] 혈액순환이 원활하지 않은 상황에서 생기는 허혈성 손상에 저항하는 데는 ‘허혈유도인자’의 역할이 크다. 허혈유도인자는 유전정보가 들어있는 핵 안으로 이동해 당 대사 조절이나 활성 산소종 축적 억제에 관여하는 유전자들을 깨운다. 그러나 어떻게 허혈유도인자가 세포핵 안으로 이동하는지 알려지지 않았다.

[5] 연구진은 세포 내 물질 수송을 담당하는 미세소관 운송단백질이 산소 공급 등이 원활하지 않은 환경에서 허혈유도인자가 세포핵으로 이동하도록 도움을 준다는 사실을 알아냈다. 또 자체 개발한 지질대사체로 미세소관 운송단백질의 활성을 조절하는 데도 성공했다.

[6] 연구진이 실제 허혈손상을 유도한 실험쥐에서 미세소관 운송단백질이 결손된 줄기세포를 이식했을 때 치료효과가 감소했다. 이식된 줄기세포 생착률이 낮았다는 얘기다. 반대로 지질대사체를 병용 투여했을 때 줄기세포의 이식 생착률이 크게 향상됐다.

[7] 한호재 교수는 “이번에 규명된 미세소관 운송단백질의 생리학적 역할을 줄기세포의 허혈적응을 향상시키기 위한 치료제 개발에 응용될 수 있을 것”이라며 “세포대사 조절효과가 확인된 지질대사체는 새로운 줄기세포 치료 효능 향상 물질로 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

1. 세포의 허혈적응 반응을 유도하고 혈소판에서 분비되는 세포재생 유도물질과 유사한 지질대사체에 의해 조절되는 미세소관 운송단백질의 역할에 대해 간략하게 적어보자.

2. 허혈유도인자를 제외하고 혈액순환이 원활하지 않은 상황에서 생기는 허혈성 손상에 저항하는 다른 물질에 대해 찾아보고 간략하게 적어보자.

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✜ 자료조사 : 김지은

✜ 대본작성 : 백서영

✜ PPT작성: 김민재

✜ 촬영 : 김지은 김민재 백서영
✜ 영상 출처 : TED, 바이라인네트워크, 네이버뉴스