Stem cell

Stem cell

stem cell의 정의는 self-renewal, a capacity to differencitate가 가능한 세포를 말하며 배아줄기세포, 성체줄기세포, iPSCs 세 종류로 구분할 수 있다. 

배아 줄기 세포

- 수정 4-5일 후의 초기 배아 상태 세포를 말하며 사람을 기준으로 200종류가 넘는 cell type으로 분화할 수 있는 pluripotent를 가진 세포를 말한다. 면역 거부반응이 없어 타인과 타종에게 이식이 가능하나 윤리적인 문제가 존재한다.

성체 줄기 세포

- pluripotent adult stem cell은 신체 내에 소량만 존재하는데 특정 세포로만 분화가 가능하며 면역 거부반응이 있어서 타인 타종에게 이식이 불가능하다.

유도 만능 줄기 세포

- 성체 세포를 야마나카 factor라고 불리는 Oct4, Sox2, cMyc and Klf4을 넣어주면 역분화하여 pluripotent 세포가 된다는 것을 교토대의 야마나카 신야가 2006년 쥐에서 최초로 발견하였으며 후에 사람에게서도 가능하다는 것을 2007년에 밝혔는데 동일한 시기에 winsconsin-madison 대학에서도 Oct4, Sox2, Nanog, Lin28으로 사람의 세포에서 동일하게 적용할 수 있다는 것을 발견하였다.

iPSCs와 ESC는 비슷하지만 엄연히 다른 세포이다. 유전자, epigenetic 패턴, teratoma formation 등이 비슷하지만 methlated에 대해 iPSCs가 더 닫혀 있는 것으로 보이는 연구가 있으며 유전자 발현 패턴에 대해서 ESCs와 iPSCs끼리, 또는 같은 iPSCs라고 하더라도 원래 세포 종류가 달라도 같은지에 대한 정보가 부족한 상황이다.

그럼에도 불구하고 iPSCs는 윤리적인 문제나 이식등에 있어서 자유롭기 때문에 활용 가능성이 매우 높으며 이러한 점 때문에 2012년 존 거든과 함께 노벨 생리학 의학상을 수상했다.

배아 줄기 세포의 분화능은 다섯 가지로 분류할 수 있다.

전능성  

- 개체를 형성할 수 있는 분화능이며 세포 하나하나가 한 개체로 분화가 가능하다. 수정란이 이에 해당된다.

만능성

- 태아나 성체의 모든 세포로 가는 분화능을 말한다. 초기 수정란 세포가 분열하면서 여러 장기로 분화되기 전 단계의 세포를 말한다.

다분화성

- 세포계에 속한 몇몇 세포종으로 분화가 가능하며 성체 줄기세포에서 추출한다.

이분화성

- 두 종류의 세포로 분화가 가능한 줄기세포를 말한다

 

단일 분화성

- 한 종류의 특정 세포로 분화 가능한 줄기세포를 말한다.