줄기 세포를 이용한 모발 성장 촉진

성장인자의 탈모치료 효과 (12 월 2018).

Anonim

로스 앤젤레스 남부 캘리포니아 대학 (University of Southern California)의 연구팀은 줄기 세포에서 모발을 성장시켜 모발 성장과 관련된 주요 분자 현상을 밝혀 내고 성인 마우스에서이를 자극한다.

새로운 연구는 머리카락이 어떻게 자라는 지, 그것이 어떻게해야 성장할 수 없는지, 그리고 우리가 그것에 대해 할 수있는 것을 더 깊이 이해할 수있게합니다.

학술지 ' National Academy of Sciences '에 게재 된이 새로운 연구는 모발이 성장하는 과정을 단계별로 설명합니다. 이 발견은 탈모증 또는 남성형 대머리 환자의 모발 성장 자극을위한 길을 열어줍니다.

연구팀은 체외에서 자란 줄기 세포의 클러스터 인 소위 유기체 (organoids)를 이용하여 모낭이 피부에서 어떻게 자라나고 어떻게 모발이 생성되는지 연구하기 시작했습니다.

그들은 유기체의 3-D 구조를 사용하여 특정 장기에 대한 더 나은 이해를 얻었는데, 이는 모방하는 기관 (이 경우에는 인간의 피부)과 비슷한 특성을 갖기 때문입니다.

이 연구의 첫 번째 저자는 Southern California 's (USC) 줄기 세포 연구실의 박사후 연구원 인 Mingxing Lei입니다.

육모의 6 단계 과정

Lei와 팀은 신생아와 성인 피부 세포에서 추출한 피부 유기체를 사용했습니다. 구체적으로, 그들은 줄기 세포보다 더 분화 된 세포의 일종 인 전구 세포 (progenitor cells)를 사용했다. 그들은 신생아 및 성인 피부에서 이들을 분리 한 다음 누드 마우스에 이식했습니다.

연구진은 3-D 문화에 대해 상세한 시간 경과 이미지를 사용하여 세포의 행동 방식과 발달 과정을 확인했습니다.

대규모 연구에서 확인 된 남성 대머리에 대한 유전 적 기초

새로운 연구에 따르면 탈모와 관련된 유전 변이가 발견되어 과학자들이 사람의 머리카락을 잃을 지 여부를 예측할 수 있습니다.

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Lei와 동료들은 신생아 세포가 해리 된 전구 세포 (단계 1)로 시작된 여섯 단계 과정에서 피부와 같은 유기물을 형성한다는 것을 알 수 있었다.

그런 다음 이러한 응집 된 세포는 편광 된 낭 (단계 3)으로 바뀌었고, 그 다음 이른바 합병 된 낭 (단계 4)으로 변형되어 평면 피부를 형성했다 (단계 5).

이 과정의 마지막 단계에서 피부는 여포를 형성하고 (6 단계) 마우스에 이식되었습니다. 여기, 그들은 머리카락을 낳았다.

대조적으로, 연구팀은 성숙한 마우스의 해리 된 선조 세포가 모발을 지나서 움직이지 않으며 머리카락도 생성하지 않는다는 것을 발견했다.

Lei와 동료 연구자들은이 메커니즘을 풀기 위해 "생물 정보학과 분자 스크리닝의 조합을 사용했다"고 설명하면서이 6 단계 모발 성장 과정을 뒷받침하는 분자 및 생물 물리학 적 사건을 연구했다.

그들은 피부와 다른 결합 조직에서 발견 할 수있는 섬유 단백질 인 콜라겐과 혈류 내의 설탕 수치를 조절하는 호르몬 인 인슐린을 비롯하여 다양한 유전자의 활성을 증가 시켰습니다.

머리카락을 자극하는 자극

유기체의 발달 단계에 따라 특정 유전자의 활성을 억제함으로써 과학자들은 한 단계에서 다른 단계로 전환 할 때 자신의 역할을 밝힐 수있었습니다.

"우리의 연구는 조직 형태 발생 과정에서 자기 조직 과정의 핵심에서 분자 현상과 생물 물리 과정의 관계를 밝혀줍니다. "다단계 형태학 적 전이에 핵심적인 분자가 확인되고 추가되거나 억제되어 성체 세포의 정지 된 과정을 복원 할 수있다."

Lei와 동료들은 모발 성장 과정을 뛰어 넘기 위해 성인 피부 세포에서 생성 된 유기체에 새로이 획득 한 분자 및 유전 지식을 적용했습니다.

중요한 것은 Lei와 팀이 이러한 유기체에서 모발 성장을 성공적으로 자극 할 수 있다는 것입니다. 성인 유기체는 신생아에서 유래 된 유기체만큼 많은 양의 모발을 생산합니다.

"성인 세포는 점차적으로 재생 능력을 잃어 버리기 때문에 많은 노화 된 사람은 머리카락이 잘 자라지 않습니다."라고 USC의 Keck School of Medicine 수석 연구원 Cheng-Ming Chuong 교수는 설명합니다. 그러나 그는 팀의 연구 결과가이를 바꿀 수있는 영향을 미친다고 설명합니다.

"우리의 새로운 발견으로 우리는 성인 마우스 세포가 다시 모발을 만들도록 할 수 있으며, 앞으로는 원형 탈모에서 탈모까지 다양한 조건에서 모발 성장을 자극하는 전략을 고취시킬 수있다"고 말했다.

Cheng-Ming Chuong 교수