세포 스트레스는 자폐증 연구에 있어 오가노이드의 유용성을 약화시킬 수 있음
과학자들은 종종 모든 종류의 세포로 발전 할 가능성이 있는 줄기세포에서 뇌 오가노이드를 배양함. 그러나 새로운 연구결과는 뇌 오가노이드의 일부 세포는 -배양된 뇌세포의 3D 군집처럼- 완전히 발달하지 못하며 뇌 발달의 모델로 신뢰할 수 없을지도 모른다는 것을 암시함.
연구원들은 표준적인 방법을 사용하여 37개의 오가노이드를 배양했음. 그들은 세포가 성숙함에 따라 구조와 유전자 발현의 변화를 주목하면서 24주 동안 6회 오가노이드에서 샘플을 수집했음. 그들은 또한 유전자 발현을 6주에서 22주된 배아의 피질에서 채취한 세포의 발현과 비교했음. 연구팀은 배아세포가 아닌 유기체에서 신경 성숙의 모든 단계에서 세 개의 특정 유전자의 활동량 증가를 관찰했음.
☞관련 논문: Bhaduri A. et al. Nature 578, 142-148 (2020) (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31996853)
연구팀은 배아 전구세포 -줄기세포와 좀 더 성숙한 뇌세포 사이에 중간형태인 세포-를 채취하여 오가노이드에 이식했음. 2.5주 안에 배아 세포는 같은 스트레스 관련 유전자의 증가된 발현을 보여주었음. 그리고 그들 역시 배양 시 더 적은 세포를 가지고 있음. 역실험에서 그들은 4일된 쥐의 뇌에 8주된 오가노이드를 이식했음. 5주 후, 스트레스 유전자의 활동이 줄어들거나 심지어 중단되었음. 이 결과는 성장 조건을 수정함으로써 오가노이드의 스트레스 수준을 감소시키는 것이 그들을 더 신뢰할 수 있게 만들 수 있다는 것을 시사한다고 연구원들은 말함.