과학자들은 수십 년 동안 추구해 온 의학적 목표인 인공 혈액 개발에 있어서 큰 진전을 이루었습니다.
The Brighter Side of News 에 따르면, 콘스탄츠 대학(독일)과 퀸 메리 대학(영국 런던)의 연구진은 적혈구 생성 과정에서 신호 분자 CXCL12가 핵심적인 역할을 한다는 사실을 발견해 의료 목적으로 인공 혈액을 대량 생산할 수 있는 가능성을 열었습니다.
적혈구 형성의 마지막 미스터리
적혈구는 골수에서 일련의 복잡한 단계를 거쳐 생성됩니다. 그중 마지막 단계인 세포핵이 떨어져 나가는 과정은 산소를 운반하는 헤모글로빈을 위한 공간을 마련하는 데 필수적입니다. 수십 년 동안 과학자들은 세포가 이러한 특정한 "결정"을 내리도록 하는 신호에 대해 의문을 제기해 왔습니다.
과학자 팀은 백혈구를 염증 부위로 안내하는 분자로 알려진 CXCL12가 핵 배출을 촉진하여 적혈구의 최종 성숙을 활성화하는 데에도 역할을 한다는 것을 발견했습니다.
"우리는 완전히 새로운 그림을 보았습니다. 적혈구에서 CXCL12는 세포 외부로 신호를 보낼 뿐만 아니라 세포핵 내에서도 직접 작용합니다."라고 퀸 메리 대학교의 안탈 로트 교수가 말했습니다.
CXCL12가 적혈구 전구체의 CXCR4 수용체에 결합하면 유전자 재배열, 핵 주변의 일시적인 칼슘 파동, 그리고 궁극적으로 세포가 핵을 "분출"하도록 하는 등 일련의 세포 내 변화를 유발합니다. 실험 결과, 적절한 단계의 세포에 CXCL12를 첨가하기만 하면 시험관에서 이 과정을 재현할 수 있음이 밝혀졌습니다.
이는 인공 혈액 기술의 주요 장애물을 해결합니다. 재프로그래밍된 줄기세포에서 추출한 적혈구 중 극히 일부만이 성공적으로 핵을 제거할 수 있습니다. CXCL12를 사용하면 이 속도가 크게 향상되어 인공 혈액 생산이 산업 규모에 가까워질 것으로 기대됩니다.
광범위한 의학적 중요성
현재 수혈 필요성은 매우 높아, 각 국가마다 수만 단위의 혈액이 필요할 수 있으며, 이는 주로 자발적인 헌혈에 의존하고 있습니다. 많은 응급 상황이나 희귀 혈액형 환자의 경우, 혈액 공급이 항상 부족한 상태입니다.
인공 혈액을 대량 생산할 수 있다면, 의료계는 더욱 안전하고 선제적인 공급을 확보할 수 있을 것입니다. 이는 응급 상황, 수술, 빈혈 치료에 유용할 뿐만 아니라, 환자 자신의 세포를 사용하여 완벽하게 호환되는 혈액을 생성하는 개인 맞춤 의료의 가능성을 열어줄 것입니다.
이 발견은 인공 혈액에 대한 희망을 제공할 뿐만 아니라, 면역 세포의 이동을 조절하는 역할만 하는 것으로 알려져 온 케모카인에 대한 우리의 관점을 변화시킵니다. 케모카인이 세포핵 내에서 기능할 수 있다는 것을 증명함으로써, 세포 성장과 관련된 여러 다른 질병에 대한 새로운 치료법 개발의 가능성이 열립니다.
분명 이는 세포 생물학 분야에서 작은 진전이며, CXCL12는 빈혈, 외상, 수술부터 희귀 질환까지 의학 분야 전체를 바꿀 수 있는 획기적인 치료제가 될 수 있습니다.
출처: https://tuoitre.vn/khong-con-lo-thieu-mau-hien-khoa-hoc-tim-ra-chia-khoa-san-xuat-mau-nhan-tao-vo-han-20250921222925073.htm
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