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줄기세포를 활용한 피부 오가노이드, 대머리 치료의 새로운 해결책 제시
출처 생명공학정책연구센터 조회수 1403
발간일 2020-09-22 등록일 2020-10-05
첨부파일

BioINwatch20-68(9.22)●줄기세포를 활용한 피부 오가...(311.323 KB)

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BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 20-68
줄기세포를 활용한 피부 오가노이드, 대머리 치료의 새로운 해결책 제시

◇ 최근 인간 줄기세포를 활용하여 피부 오가노이드 제작에 성공. 피부 오가노이드는 대머리 치료 및 유전 피부병 환자에게 혁신적인 치료법을 제공함과 동시에 피부 발생 기초연구 등 다양하게 기여
 
▸주요 출처 : Nature, News and views, Regenerative medicine could pave the way to treating baldness, 2020.6; Nature, Hair-bearing human skin generated entirely from pluripotent stem cells, 2020.6

 ■인간 줄기세포를 활용한 피부 오가노이드 제작 성공으로 대머리 치료, 상처 치유 및 유전적 피부병 환자에게 혁신적인 치료방안 제시 가능

 ○ 미국 보스턴 소아병원 및 하버드의대 연구진은 줄기세포를 이용하여 모낭이 있는 피부 오가노이드* 제작에 성공(Nature, 2020.6.3.)
    * 실험실에서 줄기세포 등을 이용하여 제작한 피부조직 모사체. 스스로 조직화되는 것이 특징이며 현재까지 오가노이드는 소화기관, 폐, 신장, 뇌 등 다양한 기관을 모방
  - 대머리 치료를 위해 두피에 이식될 수 있는 모낭을 무제한 공급할 수 있으며, 임상 적용을 통해 상처나 유전적 피부병 환자의 치료법 제공 가능
  - 피부조직 재생연구는 1975년, 사람의 표피에서 각질형성세포가 분리되어 배지에서 배양 가능성을 밝힌 연구로 시작되었지만, 모낭 등 정상 피부의 구성요소가 필요

 ○ 제작된 피부 오가노이드는 턱, 뺨, 귀 피부의 특징적인 유전자를 발현, 이는 오가노이드가 실제로 두피세포를 모방함을 시사
  - 또한 연구진은 세포배양 조건을 변경하여 상이한 신체 부위의 피부 제작이 가능할 것으로 기대

 ○ 제작된 피부 오가노이드는 다양한 생물학적 경로들이 피부발생 과정에서 수행하는 역할 분석에도 주요한 기반이 될 것으로 예상
  - 소분자 억제제(small-molecule inhibitor), 억제형 RNA 분자(inhibitory RNA molecule)를 이용한 생물학적 경로 차단을 통해 피부성장 영향요인 분석 가능
  - 오가노이드와 유전적 데이터의 결합을 통해 유전자 변이가 피부발달 및 성장에 어떤 영향을 미치는지 메카니즘 분석
  - 피부 및 모발 질환의 모델링을 이용해 신약 후보물질의 독성 및 효능 평가에 활용 가능
 
< 피부 오가노이드 제작 모식도 > 

noname01.jpg

 
 ¶ 연구진은 다능성 줄기세포에서 성장인자를 단계적으로 추가하여 표피와 진피 분화를 유도
출처 : Nature, Regenerative medicine could pave the way to treating baldness(2020.6)
 
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