초록 |
골세포는 골조직에서 생장하는 중요한 기능성 세포이다. 역학적 자극(mechanical stimuli) 감지, 골 재형성 및 평형, 생체 광물질 대사, 생체 항상성 조절 등에서 여러가지 중요한 기능을 담당한다. 골소강-소관망(lacuna-canalicular networks) 체계는 골세포 생장과 기능 발휘에 안정적인 구조적 미세환경을 제공한다. 골기질(bone matrix)의 주요성분인 1형 콜라겐과 수산화인회석(hydroxyapatite)은 골세포 부착, 세포와 세포 그리고 세포와 세포 외 기질 간의 상호작용에 생화학적 미세환경을 제공하는 기초적 물질이다. 골세포가 여러가지 생리 기능을 발휘하는데 있어 주변의 역학적 미세환경 변화에 대한 감응과 반응은 중요하다. 이 외, 골세포는 주변 환경에 매우 민감하다. 미세환경의 구조, 생화학적 구성, 역학적 자극 등의 변화는 골세포 구조 및 기능에 큰 영향을 미친다. 이런 원인으로 미세환경 조건에서 골세포의 구조와 기능을 연구하는 것은 골세포의 역학적 자극 감지 메커니즘을 해석하고 골세포의 새로운 생물학 기능을 발견하는 전제이다. 하지만 골소강-소관망 체계의 복잡한 구조와 단단한 재질은 연구에 어려움을 준다. 체외에서 생체 골세포 미세환경을 구축하는 것은 골세포 구조 및 기능 연구에서 반드시 해결해야 할 문제이다. 본 논문은 골세포의 구조적/생화학적/역학적 미세환경을 체계적으로 소개하였고 체외 골세포 미세환경 생체 시뮬레이션 기술의 최신 진전을 리뷰하였다. 뼈의 기초생물학, 조직 공학, 재생 의학 발전에 참고정보를 제공하고자 하였다. |