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세포외소포체에 대한 안전성약리 평가정보집

◈ 목차

Ⅰ 서론

Ⅱ 세포외소포체의 연구 동향

Ⅲ 세포외소포체의 규제 동향

Ⅳ 세포외소포체의 안전성약리 평가시험법 예시

Ⅴ 맺음말

◈본문

I. 서론

1. 세포외소포체의 기원

세포외소포체(Extracellular vesicles, EVs)는 모든 세포가 외부 환경으로 분비하는 지질 이중 층으로 둘러 쌓인 나노 크기의 소포체이다. 세포외소포체는 넓은 범위의 생물학적 기능을 가지고 있을 뿐만 아니라 다양한 생리적 과정이나 병태적인 과정에도 관여하고 있다[1].

그림 1. 세포외소포체를 매개로한 세포 및 조직 간 신호전달 및 연결¹⁾

위의 그림 1에서와 같이 세포외소포체는 세포로부터 형성되어 분비되어 주변세포 및 근거리의 세포 간에 신호 전달 및 조절 기능을 나타낸다. 예로 종양형성 과정[2], cisplatin 같은 세포독성물질의 제거[3], 염증과 면역반응 조절[4, 5], 신생혈관 형성[6], 조직재생[7], 세포사멸[8, 9], 항상성 유지[10] 등과 같은 과정에서 중요한 세포간 연결 역할을 한다. 또한 혈관이나 림프관을 통해 원거리의 조직이나 기관에도 신호전달 및 조절 기능을 나타낼 수 있다[11].

2. 세포외소포체의 유형

세포외소포체는 박테리아를 포함한 식물뿐만 아니라 동물의 세포에서 세포 밖으로 분비되는 소포체들을 총칭한다. 그림 2에서와 같이 세포외소포체는 기원과 분비 기작, 크기 등을 기준으로 엑소좀(exosomes), 미세소포체(microvesicles), 엑토좀(ectosomes), 미세입자(microparticles), 막소포체(membranevesicles), 나노소포체(nanovesicles), 외막소포체(outermembrane vesicles) 등 다양한 명칭으로 불려왔다[12].

특히, 포유류 세포에서 세포외소포체는 단백질, 지질, 핵산, 대사물질(metabolites) 등 생물학적 활성을 보이는 다양한 물질을 포함하고 있고, 이들이 유래하는 세포들의 상태를 반영하고 있다[13-15]. 이러한 세포외소포체 중 크기와 형태에 따라 그림 3에서와 같이 엑소좀(exosomes), 미세소포체(microvesicles) 및 세포사멸체(apoptotic body)로 분류 될 수 있으며 의약품으로 개발되는데 주된 유형는 미세소포체와 엑소좀 형태로 크기는 약 40 – 1000nm정도이다[1, 16, 17].

3. 세포외소포체의 생성 및 배출

세포에서의 세포외소포체의 생성과정은 ① 세포내에서 생성된 단백질, RNA 등을 세포막에 존재하는 특정 단백질(예; Gag 단백질)에 인식되어 세포막에 붙어서 레트로바이러스 같은 형태의 소포체로 배출되거나, ② RNA결합단백질 형태로 생산되어 세포막에 둘러쌓여 배출되거나, ③ 골지체 같은 엔도좀(endosomal vesicle) 내에서 형성되어 있다가 세포막으로 이동하여 세포외배출(exocytosis) 방식으로 세포 밖으로 나오게 된다. 그림 4는 RNA를 함유하는 세포외소포체의 생성과 세포 밖으로의 배출과정을 예로 나타낸 것이다[18].⁵⁾

...................(계속)

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