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[위장 줄기세포 당뇨병 치료제로서의 가능성] 인간의 장에 있는 줄기세포인 위 줄기 세포는 5~7일마다 장 내벽을 재생하는 놀라운 업적을 수행한다. 그들은 또한 호르몬을 분비하는 장 내분비 세포 (EEC) 를 포함하여 장 특정 조직으로 분화한다. Weill Cornell Medicine의 연구원들은 인간의 위 줄기 세포를 건강한 췌장 베타 세포처럼 혈당 수준에 반응하는 인슐린 분비 세포로 전환하여 이를 달성했다. .

박영숙세계미래보고서저자 | 기사입력 2023/05/28 [07:48]

[위장 줄기세포 당뇨병 치료제로서의 가능성] 인간의 장에 있는 줄기세포인 위 줄기 세포는 5~7일마다 장 내벽을 재생하는 놀라운 업적을 수행한다. 그들은 또한 호르몬을 분비하는 장 내분비 세포 (EEC) 를 포함하여 장 특정 조직으로 분화한다. Weill Cornell Medicine의 연구원들은 인간의 위 줄기 세포를 건강한 췌장 베타 세포처럼 혈당 수준에 반응하는 인슐린 분비 세포로 전환하여 이를 달성했다. .

박영숙세계미래보고서저자 | 입력 : 2023/05/28 [07:48]

 

연구자들은 인간의 위장에서 줄기세포를 채취하여 건강한 췌장 세포처럼 혈당 수준의 변화에 ​​반응하는 인슐린 생성 세포로 전환했다. 이 발견은 언젠가 당뇨병 환자가 주사에 의존하는 대신 자신의 인슐린을 생산할 수 있다는 것을 의미한다.

제1형 당뇨병의 정확한 원인은 알려져 있지 않지만, 신체가 인슐린을 생성하는 세포인 췌장의 베타 세포를 공격하고 파괴하는 자가 면역 반응에 의해 유발되는 것으로 생각된수년 동안 연구원들은 줄기세포를 사용하여 면역체계에 의해 파괴된 세포를 대체할 인슐린 생성 세포를 생성함으로써 당뇨병을 '치유'하는 방법 을 연구해 왔다.

인간의 장에 있는 줄기세포인 위 줄기 세포는 5~7일마다 장 내벽을 재생하는 놀라운 업적을 수행한다. 그들은 또한 호르몬을 분비하는 장 내분비 세포 (EEC) 를 포함하여 장 특정 조직으로 분화한다 호르몬 인슐린을 분비하는 EEC를 생성할 수 있다는 것은 베타 세포가 인슐린 생산을 중단했거나 충분한 인슐린을 생산하지 못하는 제1형 당뇨병 환자에게 큰 치료적 가치가 있을 것이다.

이제 Weill Cornell Medicine의 연구원들은 인간의 위 줄기 세포를 건강한 췌장 베타 세포처럼 혈당 수준에 반응하는 인슐린 분비 세포로 전환하여 이를 달성했다.

“위는 자체적으로 호르몬 분비 세포를 만들고 배아 발달 단계에서는 위 세포와 췌장 세포가 인접해 있으므로 그런 의미에서 위 줄기 세포가 베타 유사 인슐린으로 쉽게 변형될 수 있다는 것은 완전히 놀라운 일이 아닙니다. -분비 세포”라고 이 연구의 교신 저자인 Joe Zhou는 말했다.

Zhou가 15년 이상 노력해 온 목표이다. 초기 실험을 통해 그는 유전자 발현을 조절하는 단백질인 세 가지 전사 인자를 강제로 활성화함으로써 생쥐의 일반 췌장 세포를 인슐린 분비 베타 세포로 전환할 수 있음을 발견했다. 2016년 다시 마우스를 사용하여 그와 그의 연구팀은 위 줄기 세포도 이 3요소 활성화 방법에 매우 민감하다는 것을 발견했다.

현재 연구에서 연구원들은 카메라가 달린 얇고 유연한 튜브(내시경)를 구강을 통해 위로 삽입하는 내시경 이라는 간단한 비수술 절차를 통해 위 줄기 세포를 제거했다. 내시경에는 조작자가 조직 샘플을 채취할 수 있는 도구가 장착되어 있다.

위 줄기 세포를 위 인슐린 분비 세포(GINS)라는 베타 유사 세포로 전환한 후. 연구원들은 그것들을 오가노이드라고 불리는 작은 클러스터로 키웠고 , 그들은 10일 이내에 포도당에 민감해지고 인슐린을 분비함으로써 반응한다는 것을 발견했다.

GINS를 당뇨병 쥐에 이식했을 때, GINS는 실제 췌장 베타 세포처럼 행동하여 혈당 수치를 일정하게 유지하기 위해 인슐린을 분비함으로써 혈당 상승에 반응했다. 이식된 세포는 연구원들이 관찰한 6개월 동안 계속해서 인슐린을 생산했다. 이것은 그들의 견고함을 나타낸다고 그들은 말한다.

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Zhou는 "이것은 1형 당뇨병과 중증 2형 당뇨병에 대해 환자 자신의 세포를 기반으로 치료법을 개발하기 위한 견고한 기반을 제공하는 개념 증명 연구"라고 말했다.

전 세계적으로 2021년에 1형 당뇨병을 앓고 있는 사람은 약 840만 명으로 추산된다. 2040년까지 이 숫자는 1,350만~1,740만 명으로 증가할 것으로 예상된다. 현재 제1형 당뇨병 환자는 착용형 인슐린 펌프를 사용하여 수동으로 또는 지속적으로 주사하는 인슐린으로 상태를 치료한다. 제2형 당뇨병이 진행된 일부 사람들은 신체의 불충분한 수치를 보충하기 위해 인슐린을 투여해야 한다.

연구자들은 환자의 줄기 세포에서 생성된 인슐린 분비 세포를 이식하는 것이 베타 세포 기능을 개선하는 보다 자연스러운 방법이며 이식 거부 문제를 줄일 수 있다고 말합니다.

연구원들은 인간 이식을 위한 베타 유사 세포 생산의 규모를 늘리는 것을 포함하여 임상 시험을 진행하기 전에 방법을 최적화할 것이다. 중요한 것은 그들이 제1형 당뇨병 환자의 베타 세포를 파괴하는 면역 체계 공격에 덜 민감하도록 세포를 수정하는 작업을 하고 있다는 것이다.

이 연구는 Nature Cell Biology 저널에 게재되었다출처: 웨일 코넬 의학

 
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