아연은 세포 접착, 이동, 자기 강화를 향상시킵니다.

2023년 7월 26일

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세계 줄기세포 저널

아연(Zn)은 인체에 존재하는 Fe 다음으로 두 번째로 풍부한 미량 원소입니다. 이는 세포 성장 및 증식과 관련하여 자주 보고되며, 이의 결핍은 주요 질병 기여 요인으로 간주됩니다.

최근 한 연구팀은 인간 탯줄(hUC) 유래 중간엽 줄기세포(MSC)의 시험관 내 성장 및 증식에 대한 아연의 영향을 확인하기 시작했습니다.

이번 연구는 세계 줄기세포 저널(World Journal of Stem Cells)에 게재됐다.

연구 내에서 hUC-MSC는 인간 제대 조직에서 분리되었으며 면역 세포 화학, 면역 표현형 분석 및 삼계통 분화를 기반으로 특성화되었습니다. 세포 독성 및 증식에 대한 Zn의 영향은 MTT 및 Alamar blue 분석에 의해 결정되었습니다. 인구 배가 시간(PDT)에 대한 Zn의 영향을 확인하기 위해 hUC-MSC를 Zn이 포함된 배지와 포함되지 않은 배지에서 여러 계대 배양했습니다.

hUC-MSC의 상처 치유 및 이동 능력에 대한 Zn의 영향을 분석하기 위해 시험관 내 스크래치 분석을 수행했습니다. hUC-MSC의 표면 접착성을 테스트하기 위해 세포 접착 분석이 사용되었습니다. hUC-MSC의 세포주기, 증식, 이동 및 자가 재생에 관여하는 유전자의 전사 분석은 정량적 실시간 중합효소연쇄반응을 통해 수행되었습니다. 다능성 마커인 Lin28의 단백질 발현을 면역세포화학으로 분석했습니다.

더 낮은 농도의 Zn은 증식 속도를 향상시켰지만 더 높은 농도(> 100 μM)에서는 hUC-MSC에서 농도 의존적 ​​세포독성을 나타냈습니다. Zn으로 처리된 hUC-MSC는 처리되지 않은 세포에 비해 훨씬 더 높은 치유 및 이동 속도를 나타냈습니다.

Zn은 또한 세포 부착 속도와 집락 형성 효율(CFE)을 증가시켰습니다. 또한, Zn은 세포 주기(CDC20, CDK1, CCNA2, CDCA2), 증식(변형 성장 인자 β1, GDF5, 저산소증 유도 인자 1α), 이동(CXCR4, VCAM1, VEGF-A)에 관여하는 유전자의 발현을 상향조절했습니다. 및 hUC-MSC의 자가 갱신(OCT4, SOX2, NANOG). Lin28 단백질의 발현은 Zn 처리된 세포에서 유의하게 증가하였다.

연구 결과에 따르면 아연은 PDT를 감소시키고 CFE를 유지하는 hUC-MSC의 증식 속도를 향상시키는 것으로 나타났습니다. Zn은 또한 hUC-MSC의 세포 접착, 이동 및 자가 재생을 향상시킵니다. 이러한 결과는 세포 성장 및 발달에서 Zn의 필수적인 역할을 강조합니다.

추가 정보: Iqra Sahibdad 외, 아연은 인간 탯줄 유래 중간엽 줄기 세포의 세포 부착, 이동 및 자가 재생 가능성을 향상시킵니다, World Journal of Stem Cells(2023). DOI: 10.4252/wjsc.v15.i7.751

세계줄기세포저널 제공