[생명공학] 생명공학실험 관련 논문 3편 요약

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만능성을 가지고 있는 줄기세포는 배아가 성장함에 따라 만능성을 점점 잃어가며 기능을 갖춰가게 된다. 그렇게 줄기세포는 분화를 마치면 특정한 기능을 하는 세포로 살아가게 된다. 줄기세포라고 해서 모든 세포로 분화가 가능한 것은 아니고 그 능력의 차이가 존재한다. 이 논문에서 다루는 Mesenchymal stem cells(MSC)의 경우가 이 중 하나인데 이 줄기세포는 주로 blood, lymph vessels, bone 그리고 muscle등으로 분화가 되는 줄기세포이다. 과거에 이 줄기 세포는 신경세포의 분화와 관련이 없다고 생각되었으나 bone marrow stromal cells로부터 neurons으로 분화되는 것을 확인한 이후(D. Woodbury, 2000)로 MSC의 neuronal differentiation에 대한 연구가 활발히 진행되었다.[1] 이처럼 MSC로부터 mesenchymal derivatives가 아닌 neuron이 분화되는 것을 교차분화(transdifferentiation)이라고 부른다. 이 교차 분화는 주로 이를 유도해주는 chemical compound를 첨가해주는 것을 통해 이루어진다.
세포는 그들의 주변 환경인 extracellular matrix components들과 interact한다. 이 중에서 특히 nanoscaled topography는 세포의 in vivo surrounding과 유사하기에 중요하다. 이 nanotopography는 cell shape에 영향을 주며 더 나아가 gene expression에도 영향을 준다. 이는 stem cell의 분화과정에서 발현되는 gene과 생성되는 protein들이 화학적인 compound에 의해서뿐만 아니라 물리적인 자극에 의해서도 영향을 받을 수 있다는 것을 시사한다.
그렇기 때문에 이 논문에서는 유도분화에서 chemical compound의 중요성말고도 세포의 외부 표면의 microenvironment에 영향을 주는 topography의 영향에 대해서 분석했다.

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