바이오인

외부신호에 의한 조혈줄기세포 운명 조절

출처 : 한국분자세포생물학회 뉴스지 

심 지 원   한양대학교 자연과학대학 생명과학과

초파리 림프선과 혈액 발생 연구

최근 수 년간의 연구를 통하여 초파리와 척추동물의 혈액 발생이 다양한 방면으로 보존되어 있다는 사실이 밝혀지고 있다. 초파리가 지니는 혈액은 다양성의 측면에서 척추동물의 혈액보다 한정적이기는 하지만, 혈액의 발생과 분화에 관여하는 신호전달경로, 전사인자 등은 매우 잘 보존되어 있다. 척추동물의 혈액 발생이 크게 두 단계로 분류 되듯이 초파리의 혈액 발생 또한 크게 두 가지 단계로 나뉘

어진다[1, 2]. 초기 배 발생 과정에서 일어나는 혈액 발생(embryonic hematopoiesis)은 배아의 전두부 중배엽에서 일어나며 이 후 혈액은 배아 전체로 이동한다. 두 번째 혈액 발생은 초파리 유충시기에 림프선(lymph gland)이라는 특별한 조혈 기관에서 일어나며 유충, 번데기와 성충에 걸쳐 작용하는 혈액을 만드는 것으로 알려져 있다(lymph gland hematopoiesis).

초파리에는 적어도 세 가지 종류의 혈액 세포가 존재한다. Plasmatocyte는 초파리의 발생 전반에서 나타나는 가장 대표적인 혈액 세포로써 혈액의 약 95%를 차지하며 세포 면역, 식균 작용 등 척추동물의 대식세포(macrophage)와 가장 비슷한 역할을 한다. Crystal cell은 세포 내 단백질 결정체를 가지고 있다고 하여 명명된 세포로써 전체 혈액의 약 3~5% 비율로 존재하며 상처 치료, 멜라닌화 등의 기능을 한다. 이 외에, lamellocyte는 정상적인 환경에서는 존재하지 않지만 감염 환경이나 특정한 스트레스의 존재하에 분화되어 캡슐 형성을 하는 세포로 알려져 있다[4, 5]. 이러한 혈액 세포는 림프선 내에 존재하는 조혈줄기세포(혹은 조혈모세포)에서 분화된다. 초파리 유충의 림프선은 미세환경(Posterior signaling center), 조혈줄기세포(Medullary zone), 분화된 혈액(Cortical zone)의 세 가지 구역으로 이루어져 있으며 다른 줄기세포와 마찬가지로 초파리의 조혈줄기세포도 미세환경에 의해 1차적으로 그들의 유지와 분화가 결정된다.

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