| 초록 |
1.분석자 서문 조직 재생(tissue regeneration)에 대한 이해와 세포 대체 치료법(cell replacement therapy)을 위한 줄기세포의 분화를 촉진하는 효율적인 접근 방법들이 발전하면서 퇴행성 노화 질환의 치료에 대한 기대가 높아지고 있다. 하지만 임상 및 다양한 개체들에 관한 연구를 통해 정상적인 노화의 과정이 조직 재생에 미치는 장애물들도 드러났다. 본 분석물은 줄기세포의 기능을 개선시키고 조직 재생 과정을 최적화하는 새로운 전략을 개발하는 데 있어 성장인자(growth factor), 세포외기질(extracellular matrix, ECM) 등의 특정 환경과 면역세포, 노화에 의해 영향받는 내재적 줄기세포의 특성 등을 어떻게 목표로 할 것인가에 대한 통찰력을 제공한다[1]. 2. 목차 1. 개요 2. 개선을 위한 노화 장애물과 표적 2.1. 노화된 줄기세포의 내적 제한들 2.2. 대체 세포 생성에서의 노화 효과 2.3. 노화 및 손상된 조직에서의 생물리학적 성질 변화 2.4. 비정상적인 성장인자 신호전달 2.5. 내인성 세포 노화 2.6. 노화 관련 염증 2.7. 선천적인 면역세포의 조절이상과 면역조절 3. 결론 및 향후 전망 재생의학의 진전 및 줄기세포 치료법 등은 현재 활발하게 임상적으로 진행 중이다. 본 분석물에서는 사전 임상 연구에서 중요한 성공적인 연구 성과들을 다루는 데 초점을 두었다(표 1). 이러한 방법들은 노화 세포의 제거, 염증 신호의 억제, 면역세포의 조절, 노화 동안 만성적으로 활성화되는 세포 내 신호전달의 억제들이다. 지금까지 다룬 연구의 성공을 위해서는 두 가지 중요한 질문을 다룰 필요가 있다. 첫째, 이런 방법에 의해 표적이 된 경로들은 중요한 재생의 생리학적 조절자들이며 이들의 빠른 활성은 재생의 성공에 매우 중요하다. 따라서 치료 전략들은 만성적인 활성을 피하기 위해 경로 활성을 조절해야 한다. 둘째, 조절자의 체내 전체 및 국소 부위 전달은 동시에 다양한 세포 유형에 효과적이어야 한다. 따라서 각 치료 방법의 세포 표적을 동정하는 것이 부작용을 고려하고 임상적으로 안전한 치료가 되는 중요한 단계라고 할 수 있다. References 1. Neves J, Sousa-Victor P, Jasper H. (2017). Rejuvenating Strategies for Stem Cells-Based Therapies in Aging. Cell Stem Cell 20:161-175. 2. Cosgrove, B.D., Gilbert, P.M., Porpiglia, E., Mourkioti, F., Lee, S.P., Corbel, S.Y., Llewellyn, M.E., Delp, S.L., and Blau, H.M. (2014). Rejuvenation of the muscle stem cell population restores strength to injured aged muscles. Nat. Med. 20, 255 ndash;264. 3. Ruiz, S., Lopez-Contreras, A.J., Gabut, M., Marion, R.M., Gutierrez-Martinez, P., Bua, S., Ramirez, O., Olalde, I., Rodrigo-Perez, S., Li, H., et al. (2015). Limiting replication stress during somatic cell reprogramming reduces genomic instability in induced pluripotent stem cells. Nat. Commun. 6, 8036. 4. Quarta, M., Brett, J.O., DiMarco, R., De Morree, A., Boutet, S.C., Chacon, R.,Gibbons, M.C., Garcia, V.A., Su, J., Shrager, J.B., et al. (2016). An artificial niche preserves the quiescence of muscle stem cells and enhances their therapeutic efficacy. Nat. Biotechnol. 34, 752 ndash;759. 5. Elabd, C., Cousin, W., Upadhyayula, P., Chen, R.Y., Chooljian, M.S., Li, J., Kung, S., Jiang, K.P., and Conboy, I.M. (2014). Oxytocin is an age-specific circulating hormone that is necessary for muscle maintenance and regeneration. Nat. Commun. 5, 4082. 6. Xu, M., Tchkonia, T., Ding, H., Ogrodnik, M., Lubbers, E.R., Pirtskhalava, T., White, T.A., Johnson, K.O., Stout, M.B., Mezera, V., et al. (2015). JAK inhibition alleviates the cellular senescence-associated secretory phenotype and frailty in old age. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 112, E6301-E6310. 7. Pietras, E.M., Mirantes-Barbeito, C., Fong, S., Loeffler, D., Kovtonyuk, L.V., Zhang, S., Lakshminarasimhan, R., Chin, C.P., Techner, J.M., Will, B., et al. (2016). Chronic interleukin-1 exposure drives haematopoietic stem cells towards precocious myeloid differentiation at the expense of self-renewal. Nat. Cell Biol. 18, 607 ndash;618. 8. Sadtler, K., Estrellas, K., Allen, B.W., Wolf, M.T., Fan, H., Tam, A.J., Patel, C.H.,Luber, B.S., Wang, H., Wagner, K.R., et al. (2016). Developing a pro-regenerative biomaterial scaffold microenvironment requires T helper 2 cells. Science 352, 366 ndash;370. ※ 이 자료의 분석은 아모레퍼시픽 기술연구원의 신동욱님께서 수고해주셨습니다. |
