저자(한글) |
DUAN, Cui-mi,SUN, Hong-yu,YUAN, Ye,LIU, Zhi-qiang,TANG, Rong-yu,WANG, Chang-yong,WANG, Chun-lan,FENG, Lan-lan,ZHOU, Jin |
초록 |
최근 몇 년 사이, 심장 조직 특유의 전기생리학적 특징에(Electrophysiological properties) 근거하여 전기전도나노 재료를 세포 골격으로 심장 조직 공학 연구를 진행하였으며 명확한 발전을 거두었다. 탄소나노튜브(carbon nanotubes)는 역학적 성질(Mechanical properties)과 전기전도 특성이 뛰어나며 전기 연구 결과, 신생쥐의 심근 세포내 미성숙한 심근 세포의 증식과 성숙한 심근 세포의 발육을 촉진하는 작용이 있다. 그러나 현재까지 탄소나노튜브가 갈색지방 원천의 심장 줄기세포(brown adipose-derived CSCs)의 생물학적 특지에 미치는 영향에 관한 연구는 아직 보고되지 않았다. 그러므로 본 연구는 먼저 졸겔법(sol-gel method)으로 카르복실기 다중벽 탄소나노튜브(multiple-walled carbon nanotubes, MWNTs)와 폴리메틸 메타크릴산(Polymethyl methacrylate, PMMA) 얇은막을 제작하였으며 세포학, 면역 세포 화학 및 전기현미경관찰 방법으로 MWNTs/PMMA 얇은막이 큰 쥐 갈색지방CSCs 활력, 증식 능력 및 심장 분화율에 미치는 영향을 체계적으로 평가하였다. 연구 결과, 젤라틴(gelatin) 재료와 비교해봤을 때, MWNTs/PMMA 얇은 갈색지방CSCs 활력, 증식 능력에 명확한 촉진작용이 있고 그것의 심장 세포 분화 능력을 명확히 강화하며 분화한 심장 세포는 명확한 근관 구조(Myotube structure)를 갖고 있다. 또한 세포간 전기화학 전달을 매개하는 간극연접 단백질 connexin43를 발현한다. 이밖에 초미세 구조(Ultrastructural)를 관찰한 결과 탄소나노튜브와 세포막 사이 및 세포와 세포 사이에 직접 밀접히 연결될 수 있으며 세포 행위를 조절할 수 있다. 본 연구는 최초로 탄소나노튜브 전기전도 재료가 갈색지방CSCs의 생물학 특징에 미치는 영향 규율을 서술하였으며 탄소나노튜브 전기전도 재료가 심장 세포의 분화를 촉진하는 작용이 매우 뛰어나다는것을 증명하였다. 신형 전지전도 나노재료로써 탄소나노튜브는 심장 조직 공학 연구 과정에 매우 좋은 응용 전망이 있으며 심장 조직의 체외 구축과 심근경색 치료에 응용되는 과정에 잠재적인 가치를 발휘할 수 있다. |