스웨덴 스톡홀름 : 치아의 재건과 공학을 위해서는 세포 유형과 치아 성장 메커니즘에 대한 이해가 필수적이다. 스웨덴 스톡홀름에 있는 Karolinska Institutet 연구진들은 쥐와 인간의 성장과 비성장 치아 세포 구성을 조사했다. 그들은 세포 구성과 치아 성장에 대한 새로운 데이터가 재생 치의학과 치아 민감성 치료의 발전을 가속화할 수 있다고 믿고 있다.
주요 치아 세포 유형은 오랫동안 확인되었지만 다양한 치아 세포와 줄기 세포의 스펙트럼, 분화 및 치아 성장을 가능케 하는 상호 작용에 대해서는 아직 잘 알려져 있지 않다. 성인이 되기 전에 치아가 완성되는 인간과 달리 생쥐와 다른 많은 종들은 평생 동안 계속해서 이빨이 맹출된다. 쥐의 앞니 줄기세포 조직은 지속적인 갉아먹는 행동을 통해 손실되는 앞니 조직을 재생하고 보충하므로 이는 줄기세포 생성, 세포분화 및 손상유발 재생 연구 등에 있어 매력적인 모델이 된다.
연구진은 단세포 RNA 시퀀싱 방법과 유전자 추적을 사용해 성장하는 생쥐 앞니의 특성을 조사하고, 성장하지 않는 생쥐 어금니와 비교해 생쥐 모델이 인간 치아의 성장을 반영하는 정도를 평가했다. Karolinska Institutet 연구진은 이런 방식으로 오스트리아 비엔나 의과대학 및 미국 하버드 대학과 협력해 생쥐 이빨, 성장기 인간의 치아 및 성인 치아의 모든 세포 집단을 식별하고 특성화했다.
선임 연구저자인 Igor Adameyko 박사와 Karolinska Institutet의 생리 및 약리학과 수석 연구원이자 Karolinska Institutet의 신경과학과 교수인 Kaj Fried 박사는 “줄기 세포에서 완전히 분화된 성체 세포에 이르기까지 우리는 상아질 등을 생성하는 상아질모세포와 법랑질을 생성하는 에나멜아세포의 분화 경로를 해독할 수 있었다”고 밝혔다. 이들은 또한 치아 민감성에 영향을 줄 수 있는 새로운 세포 유형과 세포층을 발견했다.
이 같은 발견은 복잡한 치아의 면역 체계를 설명하고 치아 법랑질 형성을 이해하는 데 도움이 될 수 있다. 연구진은 “이번 연구가 미래의 치의학에 대한 새로운 접근 방식의 토대가 되기를 희망한다”고 밝히고 “특히 빠르게 확장되는 재생 치의학 분야의 발전이 가속화될 수 있을 것”이라고 밝혔다.
이번 연구는 ‘Dental cell type atlas reveals stem and differentiated cell types in mouse and human teeth’의 제목으로 Nature Communications 2020년 9월 23일자 온라인으로 발표됐다.
