배반포 단계 배아의 내부 세포 질량으로부터 유래 된 배아 줄기 세포는 신체의 임의의 세포 유형으로 발달 할 수있는 현저한 능력을 갖는다. 이 다수도의 성격은 인간 발달을 연구하는 데 귀중하고 재생 의학에 큰 잠재력을 가지고 있습니다.
Magdalena Zernicka-Goetz 박사와 Nicholas Rivron 박사가 이끄는 연구원들은 고급 영상 기술과 계산 모델링의 조합을 사용하여 인간 배아 줄기 세포가 분화함에 따라 발생하는 동적 변화를 재구성했습니다.
그들의 발견은 분화 과정이 유전자 발현, 신호 전달 경로 및 세포 세포 상호 작용 사이의 복잡한 상호 작용에 의해 지배된다는 것을 밝혀냈다. 그들은 신체의 모든 조직과 기관이 발생하는 3 개의 생식기 층 (Ectoderm, mesoderm 및 endoderm)의 형성을 제어하는 주요 조절 유전자와 신호 전달 분자를 확인했다.
연구자들은 분화 과정이 다 능성 줄기 세포에서 특수 세포로의 직접적인 전환보다는 일련의 중간 단계를 통해 발생한다는 것을 관찰했다. "프라이밍 전구체"라고 불리는이 중간 단계는 배아 줄기 세포의 발달 궤적에서 중요한 결정 지점을 나타냅니다.
이러한 프라이밍 된 전구체의 거동에 기초한 메커니즘을 이해하는 것은 선천성 장애를 유발하는 발달 이상을 연구하고 재생 요법을위한 배아 줄기 세포의 잠재력을 활용하는 데 중요합니다.
이 연구는 또한 인간 배아 발달의 진화에 대한 통찰력을 제공하여 마우스와 같은 다른 동물과 비교합니다. 연구원들은 배아 발달의 일부 측면이 종에 걸쳐 보존되고 있지만, 다른 사람들은 인간 발달의 독특한 특성을 강조하면서 상당한 차이를 보인다는 것을 발견했습니다.
Zernicka-Goetz 박사는이 연구의 중요성을 강조하면서 "우리의 연구는 인간 배아 줄기 세포가 배아 발달에서 세포 유형의 다양성을 어떻게 야기하는지에 대한 자세한 로드맵을 제공합니다.이 지식은 발달 결함과 재생 의학을 이해하기위한 새로운 길을 열어줍니다."
이 연구는 인간 발달을 형성하고 발달 생물학에서 재생 의학에 이르기까지 다양한 분야에 영향을 미치는 기본 과정을 이해하는 데 큰 돌파구를 나타냅니다. 배아 줄기 세포의 거동을 제어하는 분자 메커니즘을 풀어서, 과학자들은 선천성 장애를 유발하고 잠재적으로 이러한 조건을 치료하기 위해 줄기 세포 기반 요법을 개발하는 발달 이상에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다.
