iPS세포로 사람 수정란 유사 구조 재현

수정란 착상 전후 과정 세계 첫 재현 성공 

이정희 기자 (jhlee@medipana.com)2023-12-06 10:28

日 연구팀, 인간의 발생과 불임 메커니즘 규명 기대
[메디파나 뉴스 = 이정희 기자] 인공다능성줄기세포(iPS세포) 등으로부터 사람의 수정란과 비슷한 구조를 만들고 신체가 형성되는 초기단계를 재현하는 데 성공했다. 

일본 교토대 iPS세포연구소를 비롯한 연구팀은 사람의 수정란이 자궁에 착상하기 전후의 과정을 iPS세포 등으로 재현하는 데 성공하고, 인간의 발생과 불임 메커니즘을 규명하는 데 도움을 주는 연구성과로 주목하고 있다고 발표했다.

정자와 난자가 수정해서 생긴 배아는 자궁에 착상해 태아로 자라지만, 초기에 배아가 성장하는 메커니즘은 명확히 밝혀지지 않고 있다. 동물과 사람에는 차이가 있지만 사람의 배아가 아니면 알 수 없는 것들이 많다. 하지만 인간으로 자라는 진짜 인간배아에 관한 연구는 윤리적으로 제한돼 있으며 착상 후 배아를 관찰하는 것도 쉽지 않다.

연구팀은 사람의 발생 메커니즘을 이해하는 연구수단으로서 iPS세포와 수정란으로 만드는 배아줄기세포라는 다능성줄기세포를 이용해 배아와 똑같은 구조인 '배아모델'을 만드는 연구가 이루어져 왔다. 이들 세포는 다량으로 제작할 수 있고 연구에 제한은 없다.

연구팀은 수정 후 얼마 지나지 않은 상태에 가까우며 목적한 세포로 성장시키기 쉬운 iPS세포와 배아줄기세포(ES세포)를 준비하고 초기배아를 구성하는 2종의 세포를 동시에 유도했다. 후에 신체로 자라거나 태아의 영양이 되는 세포와 함께 배양하자 각각 외측과 내측으로 분리된 2층 공모양 구조가 형성됐다.

이번 연구성과는 사람의 신체가 형성되는 초기 발생 메커니즘을 사람과 가까운 형태로 재현한 점에서 큰 의의가 있으며, 불임 등 연구를 위해서는 모델 개량과 해석기술 진보가 필요하다고 연구팀은 설명했다.

 

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