뼈 속에서 새로이 발견된 기억

혈액줄기세포는 이전 감염을 기억해서 면역력을 증가시킨다?

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줄기세포는 세포의 저장고의 역할을 하며, 이 세포들은 분열해서 새로운 줄기세포를 만드는데, 무수히 다른 종류의 특화된 세포들로 조직의 재생과 기능을 유지하기 위해 필요합니다. 일반적으로 ‘혈액줄기 세포’라고 불리는 혈관성 줄기 세포는 엉덩이나 허벅지와 같은 큰 뼈의 중심에 있는 부드러운 조직인 골수에 들어 있으며, 감염과 새로운 질병과 싸우기 위해 꼭 필요한 면역체계의 세포를 포함한 모든 혈액 세포를 새롭게 하는 역할을 합니다.

10년 전만 해도, HSC는 감염과 같은 외부 신호를 감지 못하는 특별할 것이 없는 세포로 인식되었고, 오직 그들의 딸 세포 만이 이런 신호를 감지하고 면역반응을 감지한다고 알려져 있었습니다. 그러나, 최근 몇 년간의 연구로 HSC는 실제로 외부 요소를 인지해서 감염과 싸우기 위해 필요한 면역 세포의 하위 유형을 구체적으로 생산한다는 것을 알게 되었습니다. 비상 면역 반응에서 그들의 역할 뿐만 아니라, 반복되는 감염사건에 반응하는 HSC의 기능에 대한 의문은 그 동안 해결되지 않은 채로 남아 있었습니다. 면역 체계는 돌아오는 감염원에게 더 잘 반응할 수 있는 기억력을 가지고 있는 것으로 알려져 있는데, 이번 연구로 이 “기억”에 있어서 혈액 줄기 세포가 중심적인 역할을 함을 밝혔습니다. 

HSC : hematopoietic stem cell : 조혈모세포 : 모든 종류의 혈액세포를 생성하는 줄기세포이다.  골수, 말초혈액 및 제대혈에서 발견되며, 혈액 질환이나 혈액 관련 악성 중양 연구에 중요한 의미를 갖습니다. 

LPS : Lipopolysaccharide : 그람음성균에 존재하는 세포막의 구성요소, 내독소

HSC가 감염을 모방하는 박테리아 분자인 LPS에 이전에 노출된 경험이 있다면, 더 빠르고 효율적인 면역반응을 이끌어 낼 수 있다는 것을 발견했습니다. LPS에 처음으로 노출되면 면역 반응에 중요한 유전자 바로 주변에 있는 줄기 세포의 DNA에 흔적을 남기게 됩니다. 이 표시들은 두 번 째 감염이 발생한 경우, 이러한 유전자들이 쉽게 발견되어 신속한 반응을 위해 활성화 되도록 합니다. 

이번 연구는 어떻게 기억이 DNA에 새겨져 있는 지와 주요 행위자인 C/EBP?가 응급 면역 반응에 중요함을 밝혔습니다. 이러한 발견은 미래의 백신 전략에 상당한 영향을 줄 수 있으며, 면역기능이 떨어지거나 또는 과 면역 반응에 새로운 길을 제시 할 것입니다. 

C/EBP? : CCAAT - enhancer-binding proteins : 특정 DNA 순열에 결합해서, DNA에서 메신저RNA로 전사하는 속도를 조절하는 단백질

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-03/tud-bsc031320.php