KR20010008306A - 저온처리 후 조직 배양 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조직 배양의 기법에 관한 것이다. 파킨슨씨병이나 당뇨병, 화상환자를 치료하기 위해 조직이식이 시행되고 있는 바, 종간 조직이식이나 타인의 조직을 이식하는 데에는 거부반응의 문제가 크다. 자가이식을 위해 조직배양을 하기도 하는데, 이때 조직배양에 있어서 가장 문제가 되는 것은 조직을 일정한 배수 이상 분열하도록 배양할 수 없다는 것이다. 이는 각 세포마다 DNA 말단에 telomere가 있어 분열할수록 짧아지고, 마침내는 telomere가 소실되어 더 이상 분열할 수 없도록 하기 때문이다. 이것이 노화유전자의 정체이기도 하다.

DNA의 telomere를 연장하는 기존의 방법으로는 telomere transferase (telomerase)의 유전자를 넣어주는 방법이 있다. 그러나 이 방법은 효소를 세포 안으로 넣는 방법이 정립되어 있지 못하므로 아직은 별 효력이 없다. 따라서 효모나 하등동물에서만 성과가 있을 뿐, 고등동물의 세포에서는 성공한 예가 거의 없다.

본 발명에서는 조직배양, 특히 줄기세포를 이용하는 조직배양에 있어서, 극저온처리나 장시간의 저온처리가 telomere증대의 빈도를 증가시키는 현상을 이용한다. 극저온처리의 telomere증대의 빈도 증가는 소나 양 같은 고등동물의 배아복제 실험에서 밝혀진 것이며, 장미나 칸나 같은 고등식물의 경우, 저온처리하지 않은 씨앗의 telomere가 저온처리한 씨앗의 telomere보다 짧다는 연구결과로 미루어 짐작할 수 있다.

본 발명의 또다른 효과는 줄기세포를 배양할 때 온도를 상승시키면서, 고농도 포도당, 니코친아마이드, IBMX, sodium butylate 등의 분화촉진인자를 투여함으로써, 줄기세포 세포분열의 단순한 횟수 뿐 아니라, 줄기세포의 분화율도 증가시키는 것이다.

Description

저온처리 후 조직 배양 방법{The tissue culture methods after low temperature management.}

본 발명은 조직 배양의 기법에 관한 것이다. 파킨슨씨병이나 당뇨병, 화상환자를 치료하기 위해 조직이식이 시행되고 있는 바, 종간 조직이식이나 타인의 조직을 이식하는 데에는 거부반응의 문제가 크다. 자가이식을 위해 조직배양을 하기도 하는데, 이때 조직배양에 있어서 가장 문제가 되는 것은 조직을 일정한 배수 이상 분열하도록 배양할 수 없다는 것이다. 이는 각 세포마다 DNA에 telomere가 있어 분열할수록 짧아지고, 마침내는 telomere가 소실되어 더 이상 분열할 수 없도록 하기 때문이다. 이것이 노화유전자의 정체이기도 하다.

DNA의 telomere를 연장하는 기존의 방법으로는 telomere transferase (telomerase)의 유전자를 넣어주는 방법이 있다. 그러나 이 방법은 효소를 세포 안으로 넣는 방법이 정립되어 있지 못하므로 아직은 별 효력이 없다. 따라서 효모나 하등동물에서만 성과가 있을 뿐, 고등동물의 세포에서는 성공한 예가 거의 없다.

본 발명에서는 조직배양, 특히 줄기세포를 이용하는 조직배양에 있어서, 극저온처리나 장시간의 저온처리가 telomere증대의 빈도를 증가시키는 현상을 이용한다. 극저온처리의 telomere증대의 빈도 증가는 소나 양 같은 고등동물의 배아복제 실험에서 밝혀진 것이며, 장미나 칸나 같은 고등식물의 경우, 저온처리하지 않은 씨앗의 telomere가 저온처리한 씨앗의 telomere보다 짧다는 연구결과로 미루어 짐작할 수 있다.

본 발명은 또한 줄기세포를 배양할 때 온도를 상승시키면서, 고농도 포도당, 니코친아마이드, IBMX, sodium butylate 등의 분화촉진인자를 투여함으로써, 줄기세포 세포분열의 단순한 횟수 뿐 아니라, 줄기세포의 분화율도 증가시킨다.

본 발명은 조직배양, 특히 줄기세포를 이용하는 조직배양에 있어서, 극저온처리나 장시간의 저온처리를 함으로써 telomere증대의 빈도를 증가시키는 것이다.

극저온처리의 telomere증대의 빈도 증가는 소나 양 같은 고등동물의 배아복제 실험에서 밝혀진 것이다.

저온처리의 효과는 장미나 칸나 같은 고등식물의 경우, 저온처리하지 않은 씨앗의 telomere가 저온처리한 씨앗의 telomere보다 짧다는 연구결과로 미루어 짐작할 수 있다.

저온처리 한 후라도 온도를 크게 증가시키면 telomere증대는 촉진되지 않는다. 소나 양 같은 고등동물의 배아복제 실험에서도 냉동상태의 배아를 저온상태로 배양했다. 그렇지만 배아가 아닌, 일반 조직은 저온상태에서는 배양 자체가 일어나지 않는다. 그러므로 저온 상태에서 성장호르몬이나 유즙분비호르몬, 인슐린양 성장인자, 신경성장인자, 섬유모세포 성장인자, 간세포 성장인자 등의 성장촉진인자를 투여한다. 이 밖의 성장촉진인자로는 matrigel이나 방광종양세포의 세포외 기질이 알려져 있다.

본 발명의 저온처리의 바람직한 실시 예는 다음과 같은 2가지 방법이 있다.

(1) 배양하고자 하는 조직을 조직 손상이 없도록 섭씨 영하 196도 이하로 급속 냉동하는 극저온 처리방식으로, 섭씨 영하 196도 이하로 급속 냉동하는 극저온 처리한 뒤 온도를 상승시켜 물의 비중이 가장 큰 섭씨 4도로 해동시킨 뒤, 15도 이하의 저온에서 성장촉진인자를 투여하여 조직을 배양함으로써, telomere증대의 빈도를 증대시킨다. 그 후 사람의 체온인 섭씨 37.5도 이하에서 배양한다.

(2) 배양하고자 하는 조직을 물의 비중이 가장 큰 섭씨 4도로 장시간(48시간 이상 ) 냉장한 뒤, 15도 이하의 저온에서 성장촉진인자를 투여하여 조직을 배양함으로써, telomere증대의 빈도를 증대시킨다. 그 후 사람의 체온인 섭씨 37.5도 이하에서 배양한다.

줄기세포를 배양할 때는 세포분열의 단순한 횟수 뿐 아니라, 분화율이 중요하게 된다. 분화율을 증가시키기 위해서는 온도를 상승시키면서, 고농도 포도당, 니코친아마이드, IBMX, sodium butylate 등의 분화촉진인자를 투여한다. 온도를 상승시키면서 분화촉진인자를 투여하는 방법에 관해서도 아직 알려진 바가 없다.

본 발명의 효과는 조직배양, 특히 줄기세포를 이용하는 조직배양에 있어서, 극저온처리나 장시간의 저온처리를 함으로써 telomere의 원상회복 빈도를 증가시키는 것이다.

특히 4도 이하로 장시간 저온처리 하고, 15도 이하에서 장시간에 걸쳐서 성장촉진인자를 투여하면서 배양함으로써, telomere를 증대를 돕는 것이다.

본 발명의 또다른 효과는 줄기세포를 배양할 때 온도를 상승시키면서, 고농도 포도당, 니코친아마이드, IBMX, sodium butylate 등의 분화촉진인자를 투여함으로써, 줄기세포 세포분열의 단순한 횟수 뿐 아니라, 줄기세포의 분화율도 증가시키는 것이다.

Claims (3)

1. 배양하고자 하는 조직을 조직 손상이 없도록 섭씨 영하 196도로 급속 냉동하는 극저온 처리방식으로, 섭씨 영하 196도로 급속 냉동하는 극저온 처리한 뒤 온도를 상승시켜 물의 비중이 가장 큰 섭씨 4도로 해동시킨 뒤, 15도 이하의 저온에서 성장촉진인자를 투여하여 조직을 배양함으로써, telomere증대의 생성 빈도를 증가시킨 후, 사람의 체온인 섭씨 37.5도 이하에서 배양하는 조직 배양 방법.
2. 배양하고자 하는 조직을 물의 비중이 가장 큰 섭씨 4도로 냉장한 뒤, 15도 이하의 저온에서 성장촉진인자를 투여하여 조직을 배양함으로써, telomere증대의 생성 빈도를 증가시킨 후, 사람의 체온인 섭씨 37.5도 이하에서 배양하는 조직 배양 방법.
3. 분화율을 증대시키기 위해 섭씨 15도 이하의 저온에서 섭씨 37.5도 이하의 온도로 상승시키면서 분화촉진인자를 투여하는 줄기세포 배양방법.