| 초록 |
연구개요 ○ 본 연구의 최종목표는 항산화제 처리에 의한 골막기원 줄기세포(human periosteum-derived cells)의 노화방지 및 세포증식능, 골 분화능 향상을 확인하고 이와 동시에 세포 대사와 관련한 미토콘드리아 기능을 평가함으로써 항산화제가 줄기세포의 미토콘드리아 기능과 관련해 골 분화능에 미치는 영향을 규명함. 이를 통해 줄기세포의 항산화제의 처리가 미토콘드리아의 기능 활성화를 유도하여 골 분화능을 향상시킨다는 기전을 이해함으로써 향후 장기 배양을 통해 골 재생 관련 연구에 적용 가능한 줄기세포 구축이 가능함. 연구 목표대비 연구결과 ○ 본 연구를 통해 인체유래 줄기세포가 분화가 일어날 때 미토콘드리아 활성도가 높아지고 그로 인해 활성산소종이 발생되는 것을 발견함. 활성산소종은 대부분 세포에 부정적인 영향을 미치는 인자로 알려져 항산화제로 알려진 수많은 요소 및 약물을 이용한 연구들이 다수 진행되었지만 줄기세포 분화에 있어서 발생하는 활성산소종은 세포 분화 효율성에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였음. 항산화제인 Tiron 약물을 이용해서 분화 중인 세포에 처리했을 때 그 분화력이 반감되었고 이는 계대가 거듭되어 노화가 일어난 세포에서도 동일하게 적용되었음. ○ 이는 어떤 활성산소종에 의해서 또는 항산화제가 작용하는 기작 중에 어떤 요인으로 인해 분화에 영향을 미치는지에 대해 심층적으로 연구할 필요성이 있기 때문에 추가적인 연구를 진행하고 있음. 세포 활성에 있어서 발생되는 ROS 중에서 세포 소기관 전반적으로 발생되는 ROS 및 미토콘드리아 특이적으로 발생하는 ROS 분석 등 후속 연구를 통해 이를 규명하여 연구 결과를 저명한 학술대회 및 우수학술지에 게재하고 관련 개념을 바탕으로 항산화제 시장에 새로운 방향성을 제시할 수 있을 것을 기대함. ○ 연구의 목적에 맞게 수행하여 추가적인 연구 분야까지 나아가 심층 연구를 진행하고 있기 때문에 연구 목표 대비 결과의 기승전결이 잘 완료되어 졌다 사료됨. 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) ○ 현재 세포치료제가 다양한 분야의 재생의학에서 응용되고 있으나 이 때, 장기간 세포주의 특성을 유지할 수 있도록 하는 것이 주요한 쟁점으로 본 과제를 통해 세포의 노화를 억제하는 것은 향후 세포치료제의 질적 향상을 일으킬 것으로 기대되며 이를 통하여 경제 및 산업적 측면에서 보았을 때 고부가가치 의료산업의 성공사례에 대한 밑거름이 될 수 있을 것으로 판단됨. ○ 항산화제를 적용한 세포의 거동에 관련된 연구는 다수 진행되었으나, 미토콘드리아에 선택적으로 작용하는 ROS scavenger로 알려진 tiron을 중간엽줄기세포에 적용한 것에 관련한 연구는 미비하며 또한 골 전구세포의 조골세포로의 분화와 관련하여서는 알려진 것이 거의 없음. 그리하여 본 과제의 연구결과를 저명한 국제 학술대회 및 우수학술지에 게재하고 국내·외 특허와 지적 재산권을 획득할 수 있으리라 여겨지며 이를 관련 기업에 핵심기술로 양도하여 산업화함으로써 국내 과학기술 인력의 연구역량 강화 및 장기적인 국익 창출을 기대함. ○ 과제를 통하여 항산화제가 적용된 중간엽줄기세포의 골 결손 동물모델에서의 결과는 국내 의료시장에 골 조직공학에 대한 수요를 더욱 증가시킬 것으로 판단됨. (출처 : 요약문 2p) |
