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줄기세포(Stem cell) 은 무한히 증식하면서, 환경에 따라 특정한 형질을 지닌 세포로 분화 할 수 있는 세포를 말한다. 줄기세포는 성인의 몸 안에서 발견되는 성체줄기세포(adult stem cells)와 발달단계에 있어서 전분화 능력(Pluripotency)을 가진 미분화 상태의 배아줄기세포(Embryonic stem cells)로 나뉘어진다. 배아줄기 세포는 embryo의 발달 과정 중 blastocyst 의 inner cell에서 얻을 수 있으며, 성체줄기 세포는 bone marrow(골수), liver(간), 등에 존재하는 줄기세포를 추출하여 이용한다. 또한 최근 연구 결과는 분화가 이루어진 세포로부터 전분화 능력을 지니는 만능 유도 줄기 세포(Induced Pluripotent Stem cell)를 만들어 낼 수 있음을 보여 주었다.

 

줄기 세포는 그 고유한 특성인 자가 재생 능력(self-renewal)과 여러 조직으로 분화가 가능한 능력을 가지고 있어 발달 과정에 대한 연구, 재생 의학에서 세포 치료제로서의 응용 등 많은 관심을 받고 있다. 그렇기에 줄기 세포 연구는 발달 과정과 분화에 있어서 세포 내 신호전달 과정에 대한 이해를 도모할 수 있을 뿐 아니라, 궁극적으로 줄기 세포를 이용한 질병치료에 있어 중요한 토대가 될 것이다.

 
 

발달과정에 있어서 줄기 세포의 계속적인 자가 재생 능력 유지 또는 특정화된 세포로의 분화는 매우 중요하다. 줄기세포가 같은 줄기세포로 증식할 것인지 다른 세포로 분화할 것인지는 세포 밖 신호에 의한 세포 내 신호 전달기작(signal mechanism)에 의해 결정된다. 특히, 조골세포(osteoblast), 지방세포(adipocyte), 연골세포(chondrocyte) 등으로 분화가 가능한 중간엽줄기세포의 분화 기작을 연구하는 것은 발달 과정을 이해하고 질병의 원인 규명과 치료에 중요한 기반이 될 것으로 여겨진다.

 

본 연구실에서는 중간엽줄기세포가 특정 세포로 분화될 때 일어나는 세포 내 신호전달 기작을 규명하는 데 초점을 맞춰 연구를 진행 중이다. 세포 밖 신호에 의해 자가 재생 능력을 잃고, 분화가 유도되면서 일어나는 세포 내 다양한 인자들의 활성화/비활성화에 대한 연구와 인자들간의 신호네트워크(signal network)를 연구를 진행해 나가고 있다. 이러한 연구를 바탕으로 세포 내 분화 기작에 대한 이해와 질병 치료 개선을 도모하고자 한다