약물의 성체 줄기세포의 신경세포 분화능력 평가

Abstract

신경계 질환은 신경조직 또는 신경세포의 손실이나 손상에 의해 일어난다. 하지만 신경세포는 자가 증식이나 분화를 하지 않기 때문에 손상된 신경세포를 대체하지 못해 치료가 더욱 어렵다. 따라서, 많은 연구원들이 신경세포가 아닌 새로운 세포로 신경세포를 대체할 수 있는지에 대한 연구와 이러한 세포에 특정 물질을 적용시켜 신경분화가 가능한지에 대한 연구를 하고 있다. 뿐만 아니라 더 나아가, 분화된 신경 세포로 신경계 질환의 치료가 가능한지에 대해 연구도 함께 진행하고 있다. 우리는 신경세포 분화 실험으로 골격근유래 줄기세포에 여러 가지 약물을 처리하여 신경세포 분화가 가능한지에 대한 실험을 실시하였다. 실험에 사용된 약물은 두 종류로 한 종류는 배아세포가 각 조직으로 분화되는 것을 도와주는 역할을 하는 레티놀 산이다. 우리는 이 레티놀 산을 이용하여 골격근유래 줄기세포는 신경분화를 유도하였으며, 신경분화가 되었는지는 신경세포의 특이적 마커인, NSE, Tuj1 등을 이용하여 확인하였다. 그 결과 레티놀 산은 골격근유래 줄기세포를 신경세포인 뉴런으로의 분화되는 것을 확인하였으며, 이러한 결과를 바탕으로 우리는 레티놀 산이 골격근유래 줄기세포를 신경세포로 분화 시킬 수 있다는 결론을 내렸다. 하지만, 아직 신경세포로의 분화 메커니즘이 정확이 밝혀지지 않았으며 생체 내에서의 분화가 가능한 지 그리고 신경계 질환 치료에 적용하여 치료 효과가 있는지는 더 많은 실험을 진행해야 할 것으로 보인다. 또 다른 하나인 약물은 갈란타민으로, 갈란타민은 알츠하이머 질환 치료에 사용되는 약물이다. 갈란타민의 경우 우선적으로, 골격근유래 줄기세포를 신경세포로 분화를 유도할 가능성이 있는지에 대해 먼저 살펴보았다. 세포에 분화배지를 적용하기 위해 농도 선정을 우선적으로 하였으며, 형태학적 변화를 살펴보았다. 그 결과 높은 농도인 1 mM에서도 큰 독성 없이 세포가 성장하는 것을 확인하여 1 mM의 갈란타민을 이용하여 형태학적 변화를 살펴보았다. 그 결과 골격근유래 줄기세포가 신경세포 형태로의 변화를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 갈란타민은 아직까지 신경분화에 대한 확실한 결과가 없으므로 앞으로 실험을 더 진행해야 하며, 그와 함께 우리 실험실에서는 신경분화에 적용시킬 수 있는 더 많은 약물을 찾기 위해 다양한 종류의 약물에 대한 줄기세포의 변화를 스크린 중에 있다.