-
- 의학과 이창우 교수, 세포 및 조직 특이적 유전자 발현의 ‘새로운 기전’ 규명
- 의학과 이창우 교수, 세포 및 조직 특이적 유전자 발현의 ‘새로운 기전’ 규명 - 포유류 유전자 발현 가소성 조절의 새로운 가설 제시 [사진] 이창우 교수, 김현수 박사 의과대학 의학과 이창우 교수 연구팀(분자종양면역학연구실, 제1저자 김현수 박사)은 연세대 생명공학과 신용 교수 연구팀과의 공동연구를 통하여 포유류 세포 및 조직 특이적 유전자 발현의 새로운 기전을 밝혀내고, 탈인산화효소 Ssu72의 활성이 RNA 중합효소 II(RNA polymerase II 혹은 RNA Pol II)의 전반적인 전사 과정 조절에 핵심인 것을 밝혀냈다. 우리 몸을 구성하는 기관(organ) 및 조직(tissue)들은 다양한 세포들로 이루어져 있으며, 이러한 세포들은 내재되어 있는 그 고유의 특이적인 유전자들의 발현 및 적절한 억제를 통해 세포 항상성을 유지하며, 그 고유한 기능을 유지하고 있다. 특히 임상적으로 다양한 기관 및 조직들의 유전자 발현 조절 실패는 암을 비롯한 여러 대사성 질환, 면역성 질환의 원인임이 잘 알려져 있어서, 탈인산화효소 Ssu72를 통한 세포 및 조직 특이적 유전자 발현 조절은 향후 다양한 인간 질병 치료제 개발에 새로운 전기를 마련할 것으로 사료된다. 연구팀은 본 연구에서 여러 분자생물학, 생화학적 및 생명정보학적 실험방법들을 활용하여 효모에서 부분적으로 알려진 탈인산화효소 Ssu72의 기능을 마우스 조직 안의 다양한 세포들을 이용하여 심도 있게 연구한 결과이다. 이번 연구에서 포유동물의 탈인산화효소 Ssu72는 RNA 중합효소 II 전사 과정 (transcription)의 모든 단계[개시 단계 (initiation step), 전사 신장 단계 (elongation step), 종결 단계 (termination step)]에서 RNA 중합효소 II C-terminal domain (CTD)의 탈 인산화 작용을 통하여 유전자 발현을 조절함을 확인하였다. 또한, Ssu72는 조직 특이적으로 활성화된 유전자들을 우선적으로 통제함을 규명하였고, 이러한 결과들은 Ssu72가 세포내 특이적이고 안정적인 환경을 제공할 수 있는 정교한 유전자 발현기전을 통제하고 있음을 처음으로 밝힌 연구란 점에서 매우 커다란 의의를 갖는다. 이창우 교수는 “우리 몸을 구성하는 다양한 세포들의 특이적 유전자 발현에 대한 새로운 기전을 규명한 연구결과이다” 면서 “특이적 유전자 발현에 관련된 탈인산화효소 Ssu72의 핵심적인 기능을 밝힘으로써 다양한 인간 질환들의 진단 및 새로운 치료제 개발에 도움이 되길 기대한다”라고 설명했다. [연구 그림] 본 연구 성과는 Theranostics (SCI IF 11.556) 2021년 11월 온라인(2022년 1월 offline)으로 게재되었다.
-
- 작성일 2021-12-07
- 조회수 413
-
- 화학공학/고분자공학부 방석호 교수 연구팀, "C3 샴푸 탈모방지·발모효능 있어" 논문 발표
- 지난해 7월부터, 카론바이오(주)와 산학협력계약을 체결하고 카론바이오의 독자기술로 개발된 “Caron Solution"의 탈모 치유 효능을 연구해온 성균관대 방 석호 교수팀(현지유, 임지수, 김성원, 서인우)은 ”카론솔루션이 모발의 성장기·퇴행기· 휴지기 등을 조절하는역할을 하는 인체의 모낭 피부 유두세포의 성장을 유도“한다는 첫 번째 연구논문을 금년 8 월 국제 약학지인”Parmaceutics" (파마스틱스)에 발표한바 있다. 금번 “Tissue Engineering andRegenerative Medicine" (조직공학·재생의학지)에 발표된 두 번째논문은, 사람의 표피에서 발견되는 진피 섬유아세포(HDF) 및기타세포유형에 대한 “Caron Solution"의 효과에 초점을 맞춘 연구이다. 논문에 따르면 모발성장에 영향을 미치는 세포증식 및 혈관신생과 관련된 주변 분비인자를 분비하는 진피 섬유아세포(HDF)에 'Caron Solution' 용액을인간 제대정맥 내피세포(HUVEC) 및 모낭 진피유두세포(HFDFC)를치료하는데 사용하여, 탈모증 치료 효과를 확인하였다. 그결과 ▲ 진피 섬유아세포(HDF)에서 증식성 및 항-세포자멸성유전자의 발현 증가 ▲인간 제대 정맥 내피세포(HUVEC)의 세관 구조형성 및 이동능력 개선 ▲ 모낭진피유두세포(HFDFC)에서 모발 성장 관련 유전자 발현의 상향 조절 ▲ 모낭 진피유두세포(HFDFC)의 증식과 이들 세포로부터 혈관신생 측분비인자의 분비 촉진 등이 확인되었다. 연구팀은 "진피 섬유아세포(HDF)에서 모낭·모발성장관련 인자의 증식 및 혈관신생(형성) 측분비인자의 분비를자극하기 때문에 탈모 예방 치료제‘로 가능하다는 결과가 도출됐다"고 연구팀은 밝혔다. 바이오 벤치기업, 카론바이오 C3 샴푸 · 토닉의 주성분을사용한 ‘탈모방지 · 발모효능과 ‘항산화 · 항염 효능’은 각기 미국 FDA CRO(임상시험수탁기관)승인, ‘바이오톡스텍’과 한국피부과학연구원의 세포시험을 통해서도 이미검증 된 바 있다. 지난 5 월에는 세계적 공인기관 독일‘더마테스트‘사의 6 개월 완제품 인체 적용시험을 통해서, 탈모감소율 54%, 성장기 모발 9% 증가, 휴지기 모발 10% 감소, 1 ㎠당모발밀도 평균 증가율 23.16% 및 성모 22 개 증가, 모발 굵기 평균 증가율 10%등,모발의 개체수가 증가(발모 효능)하고 모발이굵어지는 탈모증 치료 효과도 인증 받았다.
-
- 작성일 2021-11-19
- 조회수 0
-
- 글로벌바이오메디컬공학과 박천권 교수, ‘젊은 의공학자상’ 수상
- 글로벌바이오메디컬공학과 박천권 교수, ‘젊은 의공학자상’ 수상 [사진] 박천권 교수 성균관대학교(총장 신동렬) 글로벌바이오메디컬공학과 박천권 교수가 11월 10일~12일 개최된 2021 대한의용생체공학회(IBEC)-ICBHI Joint Conference에서 ㈜루트로닉 ‘젊은 의공학자상’을 수상했다. ‘젊은 의공학자상’은 의공학 분야에서 산학협력 및 학술 업적이 탁월한 박사학위 10년 이내, 만 40세 미만 의공학자들 중 매년 1명을 선정하여 수여하고 있으며, 국내 1위이자 세계 10위의 레이저 의료기기 기업인 ㈜루트로닉이 후원하고 있다. 박천권 교수는 의공학 및 생체재료 분야에서의 학술 업적과 학회 발전에 기여한 공로를 높이 평가받아 수상자로 선정됐다. 대한의용생체공학회는 1979년 창립 이후 현재까지 6,000명 이상의 회원이 참여하고 있으며, 의공학 분야 국내 대표학회로 최첨단 의공학/의료기술을 선도하고 있는 학회이다.
-
- 작성일 2021-11-16
- 조회수 318
-
- 글로벌바이오메디컬공학과 우충완 교수, 대한뇌기능매핑학회 학술상 본상 수상
- 글로벌바이오메디컬공학과 우충완 교수, 대한뇌기능매핑학회 학술상 본상 수상 글로벌바이오메디컬공학과 우충완 교수가 대한뇌기능매핑학회(Korean Society for Human Brain Mapping)에서 수여하는 “학술상 본상”을 수상했다. 시상식은 11월 6일(토) 대한뇌기능매핑학회 추계학술대회에서 진행되었다. 대한뇌기능매핑학회 학술상 본상은 뇌기능매핑 분야에서 지난 3년간 연구 업적을 종합적으로 평가해 뛰어난 학문적 성과를 거둔 학자 1명에게 매년 수여되고 있다. 우충완 교수는 2017년 성균관대에 부임한 이래 Nature Protocols(IF: 13.5), Nature Medicine(IF: 53.4) 교신저자를 포함한 다수의 저명 국제학술지에 논문을 발표한 성과를 인정받았다. 우충완 교수는 “성균관대학교에서 훌륭한 학생들과 동료 교수님들, 그리고 훌륭한 연구단의 도움으로 훌륭한 상을 받게 되어 기쁘고 감사하다”며 “아직 부족한 것이 많은데 이런 큰 상을 주신 것은 앞으로 더 열심히 연구해서 더 의미있고 훌륭한 연구 성과를 내라는 격려 메시지인 것 같다. 통증과 감정의 뇌과학 연구를 통해 더 행복한 사회를 만들기 위해 기여하고 싶다”고 포부를 전했다. 아울러 “마음 편하게 연구할 수 있도록 환경을 마련해준 학교 측과, 신생학과로서 함께 고군분투하며 BK FOUR 수주 등 최근 많은 성과를 이룬 글로벌바이오메디컬공학과 교수님들, 그리고 세계적인 연구를 목표로 연구에만 온전히 집중할 수 있도록 모든 환경과 자원을 아끼지 않아 주신 뇌과학이미징연구단 단장님과 교수님들께 감사하다”고 밝혔다. 대한뇌기능매핑학회는 2002년 창립되어 약 20년간 한국의 뇌기능매핑 및 뇌과학분야를 이끄는 대표 학술단체로 자리잡아왔으며, 의사, 신경과학자, 심리학자, 컴퓨터과학자 등이 모여 다학제적인 융합연구의 장을 만들어 왔다.
-
- 작성일 2021-11-15
- 조회수 304
-
-
- 의학과 이창우 교수 연구팀, 간암 발병의 새로운 원인 규명 및 치료표적 제시
- 의학과 이창우 교수 연구팀, 간암 발병의 새로운 원인 규명 및 치료표적 제시 - 지방간염에서 간암으로 발전하는 새로운 조절기전 규명 성균관대학교(총장 신동렬) 의학과 이창우 교수 연구팀(분자종양면역학연구실, 제1저자 윤준섭 대학원생)이 간암 발병의 새로운 원인을 밝혀내고 간암 치료의 분자표적을 제시했다. 간세포의 역분화에 의한 간암 발생의 가소성 및 악성화를 규명하고 지방간염에서 간암으로 발전하는 새롭고 중요한 조절기전을 밝혀냈다. 간암은 국내에서 다섯 번째로 많이 발생하는 암으로, 폐암에 이어 암 사망 원인 2위를 차지하고 있다. 이처럼 간암의 사망률이 높은 이유는 조기진단 및 간암으로 발달하는 조절기전이 명확하게 밝혀지지 않아 근본적인 치료가 어렵기 때문이다. 현재 간암의 항암 치료법은 반응률이 매우 낮고 간 절제술 또는 간 이식 외에 특별한 방법이 없으며, 간 절제술의 경우 재발률 또한 5년 내 50~70%로 매우 높다. 간염상태가 지속되면 분화된 간세포의 역분화 과정을 거쳐 암을 생성할 수 있는 암줄기세포(tumor initiating cells)로 변화되어 간암으로 발전한다는 것이 연구를 통해 밝혀졌지만, 간세포를 역분화시키는 분자 조절기전은 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 간염 및 간암을 보유한 환자의 간에서 탈인산화효소인 Ssu72단백질이 급격히 감소하는 것에 주목했다. 나아가 특이적으로 Ssu72 유전자 결핍 마우스에서 간염 상태의 간세포가 역분화에 의해 간암세포로 발전하는 것을 확인했다. 이는 지속적인 간손상에 의한 염증 환경에서 간세포의 역분화를 유도하여 간염에서 간암으로의 발달을 급격하게 증가시키는 새로운 조절기전을 밝혀낸 것이며, 간세포의 분화조절과 기능에 핵심적인 HNF4α의 활성 조절을 통해 발생하는 것을 규명했다. 이창우 교수는 “지속적 간손상에 의한 간암 발생이 Ssu72 유전자에 의한 간세포의 역분화 조절이 핵심기전일 것으로 판단된다”며 “간암발생의 새로운 개념 제시와 새로운 치료표적을 제시한 의미가 큰 연구이다”라고 설명했다. 본 연구 성과는 Cell Death and Differentiation(SCI IF 15.881) 10월호에 온라인 게재되었다. 한편 이창우 교수 연구팀은 본 논문과는 별도로 자가면역조절에 핵심적인 Regulatory T cell 기능조절에 대한 새로운 분자기전과 자가면역질환의 새로운 병인기전을 규명한 우수한 연구성과를 올해 9월 Proceedings of the National Academy of Sciences USA(SCI IF 11.205), 3월 Cellular and Molecular Immunology(SCI IF 11.530) 저널에 교신저자로서 각각 출판한 바 있다.
-
- 작성일 2021-10-20
- 조회수 303
-
- 약학과 조동규 교수 연구팀, 알츠하이머 치매의 원인이 되는 유전자 밝혀내
- 약학과 조동규 교수 연구팀, 알츠하이머 치매의 원인이 되는 유전자 밝혀내 - Presenilin-1 돌연변이가 미토콘드리아에 미치는 영향 규명 - 새로운 알츠하이머 치료제 개발 기대 성균관대학교(총장 신동렬) 약학과 조동규 교수 연구팀(제1저자 한지훈 박사과정)이 유전성 알츠하이머 치매의 주요 원인으로 알려진 Presenilin-1 돌연변이들이 공통적으로 미토콘드리아에 미치는 영향을 규명했다고 밝혔다. 본 연구는 미토콘드리아 기능장애와 산화 스트레스가 알츠하이머 발병 초기 단계에서 발견된다는 사실과 Presenilin-1이 미토콘드리아를 포함한 다양한 세포내 소기관에 존재한다는 사실을 바탕으로 진행되었다. 연구팀은 알츠하이머병에서 가장 많이 발견되는 다섯 가지의 Presenilin-1 돌연변이(A431E, E280A, H163R, M146V, Δexon9)가 대체적으로 소포체-미토콘드리아 결합을 증가시킨다는 사실을 밝혔다. 또한 Presenilin-1 돌연변이(M146V) 녹인(knock-in: KI) 마우스의 뇌에서 유전자 발현 양상 분석을 통해 PS1M146V 돌연변이가 ATL2의 발현을 증가시킴으로써 소포체와 미토콘드리아의 결합을 비정상적으로 증가시킨다는 사실을 확인했으며, ATL2의 발현양이 알츠하이머 환자와 알츠하이머 마우스 모델 뇌에서 증가하는 것을 확인했다. 조동규 교수는 “알츠하이머 치매에서 비정상적으로 증가해있는 소포체-미토콘드리아 결합의 새로운 원인 유전자(Atl2)를 밝힌 연구”라며 “이 원인 유전자를 조절하는 선도물질 스크리닝을 통해서 새로운 알츠하이머 치료제 개발이 가능할 것”이라고 밝혔다. 본 연구는 한국연구재단이 추진하는 과학기술정보통신부 중견연구자지원사업과 선도연구센터(MRC) 등의 지원으로 수행되었으며, 의학 분야 세계적 학술지인 Theranostics(IF 11.556, JCR ranking 6.4%)에 지난 9월 발표되었다. ※ 논문명 : Alzheimer's disease-causing presenilin-1 mutations have deleterious effects on mitochondrial function [그림1]Presenilin-1 돌연변이가 미토콘드리아 기능에 미치는 영향 가족형 알츠하이머병에서 가장 많이 발견되는 다섯가지의 프리세닐린 1 돌연변이 (A431E, E280A, H163R, M146V, and Δexon9)는 대체적으로 ER-미토콘드리아 결합을 증가시켰으며 미토콘드리아의 막전위 (membrane potential)을 감소시켰고 활성산소종 (reactive oxygen species: ROS)의 생성을 증가시켰음. PS1M146V 돌연변이는 ATL2 발현을 증가시킴으로써 ER과 미토콘드리아의 결합을 비정상적으로 증가시켰음. ATL2의 발현양이 알츠하이머 환자와 알츠하이머 마우스 모델 뇌에서 증가해있음을 확인함.
-
- 작성일 2021-10-20
- 조회수 323
-
- 약학과 조동규 교수, 지방줄기세포에서 유래한 엑소좀을 활용해 골다공증 예방 및 치료 연구결과 발표
- 약학과 조동규 교수, 지방줄기세포에서 유래한 엑소좀을 활용해 골다공증 예방 및 치료 연구결과 발표 성균관대학교(총장 신동렬) 약학대학 조동규 교수 연구팀(제1저자 이정미)이 한양대학교 공학대학 조용우 교수 연구팀(공동 제1저자 이경수) 및 ㈜엑소스템텍(대표 조용우)과 공동으로 골다공증의 예방과 치료에 적용될 수 있는 새로운 연구결과를 발표했다. 연구팀은 지방줄기세포로부터 유래한 엑소좀을 통해 골다공증에서 치료효과를 확인하고, 파골세포로의 분화를 억제하는 작용 기전을 규명했다. 골다공증 환자의 뼈 조직은 RANKL(랑클)에 의한 파골세포의 분화가 과활성화되어 있으며, RANKL에 대한 천연 억제제인 Osteoprotegerin(오스테오프로테제린)의 발현량이 낮다. 또한 miRNA(마이크로알엔에이)는 뼈 기능 및 대사를 조절하는 중요한 인자이며, 골다공증 환자의 혈청에 있는 miRNA의 발현 패턴이 정상인과 다르다고 보고되었다. 이에 연구팀은 난소를 절제하여 유도한 골다공증 동물모델에 지방줄기세포 유래 엑소좀을 2주간 투여하였을 때 감소했던 골밀도가 회복되는 것을 확인했다. 또한 지방줄기세포 유래 엑소좀이 파골세포의 분화를 억제하고 골수 중간엽 줄기세포의 이동을 촉진시키는 것을 확인했다. 나아가 지방줄기세포 유래 엑소좀의 작용기전을 규명하기 위해 성분분석을 진행했으며, 골다공증에서 발현이 낮은 Osteoprotegerin과 다양한 miRNA들이 엑소좀 내에 존재하는 것을 확인했다. Osteoprotegerin이 결핍된 엑소좀의 경우 파골세포의 억제효과 및 골다공증의 치료효과가 없는 것을 통해, 지방줄기세포 유래 엑소좀의 치료효과가 Osteoprotegerin에 의존적이라는 것을 밝혔다. 또한 miR-21-5p 및 let-7b-5p를 과발현시켰을 때 파골세포 분화가 억제되는 것을 확인함으로써 골다공증에 대한 새로운 치료타깃으로 제시하고, 지방줄기세포 유래 엑소좀을 정맥 투여하였을 때 뼈 조직에 효과적으로 전달되는 것을 밝혔다. 연구팀은 이러한 연구결과들을 바탕으로 지방줄기세포 유래 엑소좀을 이용하여 뼈 조직에 치료인자를 전달하고, 파골세포의 분화를 억제함으로써, 골다공증의 새로운 치료제로서의 가능성을 제시했다. 조동규 교수는 “지방줄기세포 유래 엑소좀이 함유하고 있는 싸이토카인 및 miRNA들이 파골세포 및 뼈세포 분화와 연관이 깊은 것으로 규명되었다”면서 “골다공증 동물모델에서 지방줄기세포 유래 엑소좀의 치료효능 및 작용기전을 밝힌 이번 연구는 ㈜엑소스템텍과 개발 중인 엑소좀 기반 골다공증 및 다양한 질환 치료제 개발의 새로운 동력이 될 것”이라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부 및 한국연구재단 중견연구사업, 선도연구센터사업(MRC) 및 식품의약품안전처의 지원으로 수행되었으며, 연구성과는 세계적 권위지인 Journal of Extracellular Vesicles(IF 25.841) 10월호에 게재되었다. [붙임] 그림 설명 [그림1] 골다공증에서 지방줄기세포 유래 엑소좀의 치료효능 골다공증이 유발된 동물의 골밀도가 지방줄기세포 유래 엑소좀(ASC-EVs) 처리에 의해 비교군(PBS)에 비해 현저하게 회복되었음. 지방줄기세포 유래 엑소좀은 골다공증 동물의 골밀도를 정상군(Sham) 수준으로 회복시켰으며, 지방줄기세포(ASCs) 처리군 보다 월등한 효과를 보였음. [그림2] 골다공증에서 지방줄기세포 유래 엑소좀의 작용기전 지방줄기세포 유래 엑소좀(ASC-EVs)은 다양한 싸이토카인과 miRNA를 함유하고 있으며, 특히 오스테오프로테제린(OPG)와 miR-21-5p를 가지고 있있음. ASC-EV의 치료효과는 두 가지의 작용기전을 가지고 있음. 첫 번째는 ASC-EV의 OPG와 miR-21-5p에 의한 파골세포의 분화 억제임. OPG는 RANKL에 결합하여 RANKL-RANK 신호전달을 저해하며, miR-21-5p는 Acvr2a의 발현을 억제하여 파골세포 분화를 저해함. 두 번째는 MCP-1, MMP-2, MMP-3, TNF-α 등 ASC-EVs의 싸이토카인들이 중간엽 줄기세포(MSC)의 이동을 촉진시켜 뼈 세포로 분화하는 것을 촉진하는 것임. 따라서, ASC-EV는 뼈 대사에 관여하는 싸이토카인과 miRNA를 다량 함유하고 있기 때문에 골다공증에서 뼈 조직의 회복에 큰 기여를 할 것으로 기대됨.
-
- 작성일 2021-10-08
- 조회수 337
-
- 바이오메카트로닉스학과 김근형 교수 연구팀,
- 바이오메카트로닉스학과 김근형 교수 연구팀, 줄기세포 신호 전달 체계 조절이 가능한 세포·프린터 장비(Pri-actor) 및 근육재생 인공세포조직 개발 - 세포·프린팅 공정 중 전기/물리적 자극 제어를 통한 줄기세포 신호 전달 체계 조절 및 근 분화 유도 성공 - Pri-actor를 활용해 제작된 인공 근육, 골격근 손상 동물 모델의 근육 조직 및 근 기능 회복에 매우 효과적 □ 1970년대 후반부터 시작된 인공장기 개발 연구가 기계·전자·소재 분야의 융합으로 손상된 장기의 기능을 대신할 수 있도록 설계된 “대체 장치”의 개발이었다면, 2000년 전후로 3D프린팅 기술이 조직공학용 인공지지체(scaffold) 제작에 응용되면서 최근에는 실제 세포를 이용하여 조직 및 장기를 직접적으로 만들어내는 기술인 세포 프린팅 기술이 활발히 연구되고 있다. □ 세포·프린팅기술은 기존의 일반 소재가 아닌 살아 있는 세포를 직접 프린팅해 인체 조직 구조를 만들고, 이를 배양해 인체에 이식 가능한 조직 및 장기를 제작할 수 있다. 본 기술에서 가장 중요한 것은 조직 및 장기의 해부학적 구조를 정확히 모사하고, 프린팅 된 구조체 내부에 함유되어 있는 다양한 세포의 성장 및 분화를 효율적으로 제어함으로써 손실 조직의 빠른 복구를 유도하는 것이다. 그러나 기존의 세포·프린팅 기술들은 다양한 세포를 프린팅과 동시에 효과적으로 분화시키지 못한다는 단점이 있었다. □ 이에 성균관대학교(총장 신동렬) 바이오메카트로닉스학과 김근형 교수 연구팀(김원진, 이형진, 황보한준 연구원)은 세포·프린팅 공정 중 바이오잉크에 함유되어 있는 줄기세포의 성장과 분화를 효율적으로 제어할 수 있는 바이오리액터가 결합된 융합 세포·프린팅 기술(Pri-actor)을 세계 최초로 개발했다. □ Pri-actor 기술은 살아있는 세포가 포함된 바이오잉크를 프린팅하는 기술인 세포·프린팅 기술과 세포배양 시 일정한 물리적 자극을 통해 세포의 성장과 분화를 조절할 수 있는 바이오리액터 기술이 융합된 개념이다. □ 연구팀이 개발한 바이오리액터-세포·프린팅 융합 공정 기술은 프린팅 공정 중 바이오잉크를 물리적 자극(전기장 및 자외선 에너지)에 단시간 노출시키도록 설계되었다. 이때 프린팅과 동시에 가해진 전기적·물리적 자극이 바이오잉크에 내포된 지방유래 줄기세포의 성장과 근육세포로의 분화를 효과적으로 유도할 수 있었다. □ 연구팀은 0.1초 이하로 가해지는 전기장 세기를 포함한 다양한 프린팅 공정 조건을 최적화하였으며, 이를 통해 줄기세포의 신호 전달 체계 및 이온전압채널을 활성화시킴과 동시에 제작된 인공 근조직을 배열 근육조직으로 유도하여 효과적인 근 섬유로의 분화를 유도했다. □ 제작된 인공 근육을 골격근 손상 동물모델에 이식하였을 때 실제 근육처럼 근섬유가 재생되었으며, 사람의 근육조직을 이루는 신경-근접합과 신생 혈관 형성 또한 매우 뛰어났다. 뿐만 아니라 전기신호를 통한 근력측정 및 동물모델의 운동성 관찰을 통해 근육의 기능을 완벽히 회복한 것으로 확인되었다. □ 김근형 교수는 “본 연구를 통해 개발된 새로운 Pri-actor 기술은 근육의 해부학적 환경을 최적으로 모사하는 인공 근육을 제작할 수 있을 뿐만 아니라 동물 모델에 이식한 후 실제 근육의 기능에 가깝게 재생시킬 수 있다”며, “나아가 이 기술에 포함된 물리적 자극의 조절을 통해 근육과 다양한 인체조직을 타깃으로 하는 줄기세포 분화를 직접적으로 유도 가능한 조직 맞춤형 인공 장기 제작 시스템으로 재생의료 분야에서 효과적으로 이용이 가능할 것으로 기대한다”고 밝혔다. □ 본 연구는 과학기술정보통신부‧한국연구재단이 추진하는 중견연구지원사업 및 자연모사혁신기술개발사업의 지원으로 수행되었으며, 재료과학응용 분야 국제학술지 어드벤스드 펑셔널 머터리얼즈(Advanced Functional Materials, Impact factor=18.8, 21년 8월), 생체재료과학 분야 바이오엑티브 머터리얼즈(Bioactive Materials, Impact factor=14.6, 21년 7월), 응용화학공학분야 케미컬엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal, Impact factor= 13.3, 21년 4월)에 각각 게재되었다. 또한 관련 연구는 아리랑TV BizTech KOREA “Outlook for regenerative medicine”에 8.4(수) 소개되었다. ※ 논문명 - A Bioprinting Process Supplemented with In Situ Electrical Stimulation Directly Induces Significant Myotube Formation and Myogenesis.(Advanced Functional Materials) - Bio-printing of aligned GelMa-based cell-laden structure for muscle tissue regeneration. (Bioactive Materials) - Bioprinted hASC-laden structures with cell-differentiation niches for muscle regeneration. (Chemical Engineering Journal) ※ 아리랑TV 소개 링크 : https://www.youtube.com/watch?v=VsgMBgr3EwU
-
- 작성일 2021-08-24
- 조회수 401
-