줄기세포를 이용한 치아 재생에 관한 고찰

Abstract

치아는 배아기 구강 상피세포와 신경능 기원의 중간엽세포 간의 연속적인 상호작용에 의해 발생된다. 실험실에서 하나의 완전한 치아를 생성하기 위해서는 이들 세포의 공급원을 찾아 각 세포를 분리 및 배양한 후에 재조합하는 과정이 필요하다. 지난 10여년간 줄기세포를 이용하여 생체치아를 생성하는 것에 대한 많은 연구가 이루어졌다. 하지만, 대부분의 연구가 배아기 줄기세포를 이용한 것이라 임상적으로 사용되기에는 많은 한계를 가지고 있었다. 최근 들어 성체 줄기세포를 이용하여 생체치아 생성에 성공한 연구들이 발표되고 있다. 줄기세포를 이용한 생체치아 연구에 큰 진보가 이루어졌다고 볼 수 있지만 아직 해결해야 할 과제가 많이 남아 있다. 이러한 연구들도 상피줄기세포와 중간엽줄기세포 둘 중에 하나는 성체 줄기세포를 이용했지만 다른 하나는 배아기 줄기세포를 이용하였다. 또한 상피줄기세포와 중간엽줄기세포 둘 중에 최소한 한 가지는 쥐의 세포를 사용하였기 때문에 면역 거부 반응을 일으켜 생체치아를 사람의 몸에 바로 이식할 수 없다. 생체치아 생성을 위해 줄기세포가 임상적으로 활용되기 위해서는 상피줄기세포와 중간엽줄기세포 모두 사람의 성체줄기세포를 이용해야 한다. 그러면서 상피줄기세포와 중간엽줄기세포 둘 중 하나는 유도 능력을 지녀야 한다. 이러한 요구조건을 만족시키기 위한 해결책으로서 세포 재프로그래밍(Cell reprogramming)이 사용될 수 있다. 즉, 성체줄기세포에 몇 가지 요소를 첨가함으로써 생체치아 발생을 일으키는데 필요한 유도능력을 갖추도록 재프로그래밍하는 것이다.