췌장의 조직재생과 재생조절인자

• 영문명: The Pancreatic Tissue Regeneration and Molecular Regulators
• 발행기관: 대한해부학회
• 저자명: 홍석우(Seok-Woo Hong) 이송(Song Lee) 박인선(In-Sun Park)
• 간행물 정보: 『대한해부학회지』제41권 제4호, 223~230쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2008.08.31

국문 초록

췌장은 소화에 필요한 효소를 생산하여 분비하는 동시에, 내분비 호르몬을 제공하여 신체 내 대사항상성을 유지하는 독특한 기관이다. 출생 후 췌장조직은 기존세포의 단순한 증식에 의해 유지되고, 성체의 췌장조직에서는 재생이 거의 일어나지 않는다고 알려져 있다. 그러나 동물모델을 이용한 성체췌장의 실험적 조직손상은 췌장조직의 재생을 유도할 수 있다. 재생의 초기에는 손상을 받은 부위의 조직을 기점으로 새로운 소엽이 형성되는데, 이를 신생소엽(Neogenic lobule)이라 한다. 신생소엽은 미분화 상태의 췌장조직으로 구성되고, 여기에는 내분비 및 외분비 조직이 모두 존재한다. 본 연구진은 췌장조직의 재생이 상피세포로 이루어진 작은 소도관(Neogenic ductule)의 신생으로부터 시작되고, 이 소도관의 세포들이 증식 및 분화과정을 통하여 외분비 세포인 도관 및 선포세포와, 이자섬과 같은 내분비조직을 형성한다고 가정하였다. 췌장조직의 재생이 순차적으로 진행되면서, 조직은 서로 다른 두가지 조직으로 나뉘어진다. 재생 초기의 신생소엽은 주로 소도관으로 이루어지지만 후기의 미성숙한 선포세포로 분화된다. 인슐린을 분비하는 베타세포와 같은 내분비세포도 소도관에 존재하는 췌장 줄기/전구세포로부터 기원한다. 소도관으로부터의 분리형성(budding)을 마친 원시 내분비세포들은 증식과 분화를 반복하여 원시 이자섬을 형성한다. 췌장조직의 재생이 태아의 췌장발생과정과 유사한 점을 가지고 있지만, 본 연구진은 췌장의 발달과정에는 관여하지 않는 nestin, clusterin, INGAP 등의 인자에 의해 췌장조직의 재생이 조절됨을 발견하였다. 따라서 성체의 췌장에 존재하는 줄기/전구세포가 재생과정을 통하여 췌장의 내외분비세포를 형성할 수 있고, 재생에 의해 생성된 췌장줄기세포가 베타세포의 원료로서 당뇨의 세포치료요법에 사용될 수 있는 가능성을 제안한다.

영문 초록

Pancreas is a unique organ that produces and secretes digestive enzymes to alimentary tube and supplies endocrine hormones regulating metabolic homeostasis. In the postnatal stage, pancreatic tissue is maintained by a simple proliferation of the preexisting cells. It has been known that tissue regeneration rarely occurs in the normal adult pancreas, particularly in the human pancreas. However regeneration of pancreatic tissue can be induced experimentally following pancreatic injuries in animal models. Regeneration occurs at the site of tissue injury by forming new lobules, so called ‘neogenic lobule’, that consist of the immature pancreatic tissues of both exocrine and endocrine components. We postulate that regeneration is instigated from the small tubular structures with elongated epithelial cells (neogenic ductules) which grow to ducts and acini for exocrine neogenesis, as well as to islet cells for endocrine tissue formation. As a sequential process of neogenic regeneration, the regenerating tissue becomes heterogeneous in tissue composition. Neogenic lobules in earlier regenerating stage were mainly composed of neogenic ductules which are substituted with developing acini in later stages. The endocrine cells, including insulin secreting beta cells, are also derived from the stem/precursor cells in neogenic ductules. After budding off from the neogenic ductules, the primitive endocrine cells continue to proliferate and differentiate, forming a large cell cluster or primitive islet. Such neogenic regeneration differs, but not completely, from pancreas development during fetal organogenesis. We found that the pancreatic regeneration is regulated by the several biological factors including nestin, clusterin and INGAP which are not involved in embryonic pancreas development. We suggest that the stem/precursor cells are recapitulated and regenerated to functional cells, and stem cell-derived pancreatic regeneration could provide a source of the pancreatic cells, particularly insulin secreting beta cells for cell replacement therapy of diabetes.

키워드

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