췌도 이식 분야는 제1형 당뇨병을 치료하기 위한 근치요법으로 가장 유망한 치료 전략이라 할 수 있다. 당뇨병의 치료를 위해서뿐만 아니라 췌도를 대상으로 한 이식 관련 기초 연구에서도 췌도의 분리는 필수적이다. 하지만 췌도 분리 과정은 많은 시간이 걸리며, 기술적으로 여러 가지 어려움이 있다. 예를 들어 췌도의 분리 과정 중 소화효소의 종류 및 처치방법, 췌장 캐뉼레이션 과정 중 실험자의 개입이 있으며, 똑 같은 기술의 적용 시에도 췌장 ...
췌도 이식 분야는 제1형 당뇨병을 치료하기 위한 근치요법으로 가장 유망한 치료 전략이라 할 수 있다. 당뇨병의 치료를 위해서뿐만 아니라 췌도를 대상으로 한 이식 관련 기초 연구에서도 췌도의 분리는 필수적이다. 하지만 췌도 분리 과정은 많은 시간이 걸리며, 기술적으로 여러 가지 어려움이 있다. 예를 들어 췌도의 분리 과정 중 소화효소의 종류 및 처치방법, 췌장 캐뉼레이션 과정 중 실험자의 개입이 있으며, 똑 같은 기술의 적용 시에도 췌장 도너(donor)의 종차 및 개체차이에 따라서 췌도 수득률의 차이를 보일 수 있다. 따라서, 본 연구자는 시간적, 기술적 문제들을 극복할 수 있으며 동일한 결과의 재현성을 달성할 수 있는 방법을 모색하게 되었고, 이에 인공 췌도가 대안으로 사용될 수 있다고 생각하였다. 생체 내에서 본래의 기능과 유사한 기능을 가진 인공 췌도를 만들 수 있다면 당뇨병 치료에 사용할 수 있는 췌도로서 췌도이식에서 당면한 도너 부족 문제뿐만 아니라 심층화된 기초 연구에 있어서도 연구수단으로서 큰 공헌을 할 수 있으리라 예상된다. 한편 췌장은 α세포, β세포, δ세포와 또 다른 기능을 수행하는 췌장 세포로 다양하게 구성되어 있다. 본 연구에서는 동물에서 유래한 다양한 췌장유래 수립 세포주를 이용해서 조직공학적인 방법을 도입하여 복잡하고 다양한 분비의 기능을 하고 있는 인공 췌도의 제작을 시도하였다. 이러한 하이브리드 세포로 구성된 구형의 복합체로 인공 췌도를 개발하기 위해서 생쥐(Mouse)유래 3 가지 시판 세포주 NIT-1, TC1 clone 6 및 TGP52를 본 연구에 이용하였다. 인공 췌도를 제작하기 위하여 바닥이 세포 비접착성을 띠는 배양접시에서 상기의 3가지 세포주를 공동 배양하였다. 그 결과, 이러한 인공 췌도는 구형 모양을 가지고 있었고, 형태학적으로 실제 췌도와 유사했으며, 췌장 호르몬인 인슐린, 글루카곤, 소마토스타틴을 발현 및 분비하였으며, 이는 역전사중합효소 연쇄 반응과 효소 면역 분석법에 의해 확인되었다. 이러한 결과는 실제 췌도를 대신할 수 있는 인공 췌도가 공동 배양 방법에 의해 생성 될 수 있음을 보여주고 있다. 인공 췌도는 잠재적으로 당뇨병에 관한 생체 외 실험과 특히, 신약 개발 또는 병리학적 조사 연구에 사용될 수 있으며, 더욱이 세포간 상호 작용 및 조직 발달에 관한 기본적인 연구에 유용할 것으로 생각된다.
췌도 이식 분야는 제1형 당뇨병을 치료하기 위한 근치요법으로 가장 유망한 치료 전략이라 할 수 있다. 당뇨병의 치료를 위해서뿐만 아니라 췌도를 대상으로 한 이식 관련 기초 연구에서도 췌도의 분리는 필수적이다. 하지만 췌도 분리 과정은 많은 시간이 걸리며, 기술적으로 여러 가지 어려움이 있다. 예를 들어 췌도의 분리 과정 중 소화효소의 종류 및 처치방법, 췌장 캐뉼레이션 과정 중 실험자의 개입이 있으며, 똑 같은 기술의 적용 시에도 췌장 도너(donor)의 종차 및 개체차이에 따라서 췌도 수득률의 차이를 보일 수 있다. 따라서, 본 연구자는 시간적, 기술적 문제들을 극복할 수 있으며 동일한 결과의 재현성을 달성할 수 있는 방법을 모색하게 되었고, 이에 인공 췌도가 대안으로 사용될 수 있다고 생각하였다. 생체 내에서 본래의 기능과 유사한 기능을 가진 인공 췌도를 만들 수 있다면 당뇨병 치료에 사용할 수 있는 췌도로서 췌도이식에서 당면한 도너 부족 문제뿐만 아니라 심층화된 기초 연구에 있어서도 연구수단으로서 큰 공헌을 할 수 있으리라 예상된다. 한편 췌장은 α세포, β세포, δ세포와 또 다른 기능을 수행하는 췌장 세포로 다양하게 구성되어 있다. 본 연구에서는 동물에서 유래한 다양한 췌장유래 수립 세포주를 이용해서 조직공학적인 방법을 도입하여 복잡하고 다양한 분비의 기능을 하고 있는 인공 췌도의 제작을 시도하였다. 이러한 하이브리드 세포로 구성된 구형의 복합체로 인공 췌도를 개발하기 위해서 생쥐(Mouse)유래 3 가지 시판 세포주 NIT-1, TC1 clone 6 및 TGP52를 본 연구에 이용하였다. 인공 췌도를 제작하기 위하여 바닥이 세포 비접착성을 띠는 배양접시에서 상기의 3가지 세포주를 공동 배양하였다. 그 결과, 이러한 인공 췌도는 구형 모양을 가지고 있었고, 형태학적으로 실제 췌도와 유사했으며, 췌장 호르몬인 인슐린, 글루카곤, 소마토스타틴을 발현 및 분비하였으며, 이는 역전사 중합효소 연쇄 반응과 효소 면역 분석법에 의해 확인되었다. 이러한 결과는 실제 췌도를 대신할 수 있는 인공 췌도가 공동 배양 방법에 의해 생성 될 수 있음을 보여주고 있다. 인공 췌도는 잠재적으로 당뇨병에 관한 생체 외 실험과 특히, 신약 개발 또는 병리학적 조사 연구에 사용될 수 있으며, 더욱이 세포간 상호 작용 및 조직 발달에 관한 기본적인 연구에 유용할 것으로 생각된다.
Pancreatic islets have been the focus of recent studies exploring the pathologic mechanisms of diabetes mellitus as well as more effective and radical treatments for this disease. Islet transplantation is a promising therapeutic strategy; however, isolation of pancreatic islets for this purpose has ...
Pancreatic islets have been the focus of recent studies exploring the pathologic mechanisms of diabetes mellitus as well as more effective and radical treatments for this disease. Islet transplantation is a promising therapeutic strategy; however, isolation of pancreatic islets for this purpose has been challenging, because the technique is time consuming and technically difficult, and tissue handling can be variable. Pseudo-islets can be used as an alternative to naïve islets, but require cellular sources or artificial materials. In this study, pancreas-derived cells were used to generate pseudo-islets. Because the pancreas is composed of a variety of cell types, namely α cells, β cells, δ cells, and other pancreatic cells that perform different functions, we used 3 different cell lines NIT-1 (a β-cell line), a TC1 clone 6 (an α-cell line), and TGP52 (a pancreatic epithelial-like cell line)which we cocultured in nonadhesive culture plates to produce hybrid cellular spheroids. These pseudo-islets had an oval shape and were morphologically similar to naïve islets; additionally, they expressed and secreted the pancreatic hormones insulin, glucagon, and somatostatin, as confirmed by reverse-transcription polymerase chain reaction and enzyme-linked immunosorbent assay. The results demonstrate that pseudo-islets that mimic naïve islets can be successfully generated by a coculture method. These artificial islets can potentially be used for in vitro tests related to diabetes mellitus, specifically, in drug discovery or for investigating pathology. Moreover, they can be useful for examining basic questions pertaining to cell-cell interactions and tissue development.
Pancreatic islets have been the focus of recent studies exploring the pathologic mechanisms of diabetes mellitus as well as more effective and radical treatments for this disease. Islet transplantation is a promising therapeutic strategy; however, isolation of pancreatic islets for this purpose has been challenging, because the technique is time consuming and technically difficult, and tissue handling can be variable. Pseudo-islets can be used as an alternative to naïve islets, but require cellular sources or artificial materials. In this study, pancreas-derived cells were used to generate pseudo-islets. Because the pancreas is composed of a variety of cell types, namely α cells, β cells, δ cells, and other pancreatic cells that perform different functions, we used 3 different cell lines NIT-1 (a β-cell line), a TC1 clone 6 (an α-cell line), and TGP52 (a pancreatic epithelial-like cell line)which we cocultured in nonadhesive culture plates to produce hybrid cellular spheroids. These pseudo-islets had an oval shape and were morphologically similar to naïve islets; additionally, they expressed and secreted the pancreatic hormones insulin, glucagon, and somatostatin, as confirmed by reverse-transcription polymerase chain reaction and enzyme-linked immunosorbent assay. The results demonstrate that pseudo-islets that mimic naïve islets can be successfully generated by a coculture method. These artificial islets can potentially be used for in vitro tests related to diabetes mellitus, specifically, in drug discovery or for investigating pathology. Moreover, they can be useful for examining basic questions pertaining to cell-cell interactions and tissue development.
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