๐งฌ ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ : ๋ฐ์ ๊ณผ์ ์ ํต์ฌ ๋ฉ์ปค๋์ฆ ๐ฌ

์๋ ํ์ธ์, ๊ณผํ ์ ํธ๊ฐ ์ฌ๋ฌ๋ถ! ์ค๋์ ์๋ฌผํ์ ๊ฐ์ฅ ํฅ๋ฏธ์ง์งํ ์ฃผ์ ์ค ํ๋์ธ '์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ '์ ๋ํด ๊น์ด ์๊ฒ ํ๊ตฌํด๋ณด๋ ค๊ณ ํฉ๋๋ค. ์ด ์ฃผ์ ๋ ๋ง์น ์ฐ๋ฆฌ ๋ชธ ์์์ ํผ์ณ์ง๋ ์์ ์ฐ์ฃผ์ ์ด์ผ๊ธฐ์๋ ๊ฐ์์. ์ด๋ป๊ฒ ๋จ ํ๋์ ์ธํฌ์์ ์์ํด ๋ณต์กํ ์๋ช ์ฒด๋ก ๋ฐ์ ํ๋์ง, ๊ทธ ๊ณผ์ ์์ ๊ฐ ์ธํฌ๋ค์ด ์ด๋ป๊ฒ ์์ ์ '์ง์ '์ ์ ํ๋์ง... ์ ๋ง ๋๋์ง ์๋์? ๐
์ฌ๋ฌ๋ถ, ํน์ ์ฌ๋ฅ๋ท(https://www.jaenung.net)์ด๋ผ๋ ์ฌ์ดํธ๋ฅผ ์์๋์? ์ด๊ณณ์์๋ ๋ค์ํ ์ฌ๋ฅ์ ๊ฐ์ง ์ฌ๋๋ค์ด ์์ ์ ์ง์๊ณผ ๊ธฐ์ ์ ๊ณต์ ํ๊ณ ์์ฃ . ๋ง์น ์ฐ๋ฆฌ ๋ชธ์ ์ธํฌ๋ค์ด ๊ฐ์์ ์ญํ ์ ๋งก์ ํ๋ ฅํ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ ๋ง์ด์์. ์ค๋ ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ๋ฐฐ์ธ ๋ด์ฉ๋ ์ผ์ข ์ '์ธํฌ๋ค์ ์ฌ๋ฅ ๋ฐ๊ฒฌ ๊ณผ์ '์ด๋ผ๊ณ ๋ณผ ์ ์๊ฒ ๋ค์! ๐
๐ ํ์ต ๋ชฉํ:
- ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ๋ ์ดํดํ๊ธฐ
- ๋ฐ์ ๊ณผ์ ์์ ์ผ์ด๋๋ ์ฃผ์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ ํ๊ตฌํ๊ธฐ
- ์ธํฌ ๋ถํ์ ์กฐ์ง ํ์ฑ์ ๊ณผ์ ์ดํด๋ณด๊ธฐ
- ์ ์ ์ ์กฐ์ ๊ณผ ์ธํฌ ์ด๋ช ์ ๊ด๊ณ ํ์ ํ๊ธฐ
- ์ต์ ์ฐ๊ตฌ ๋ํฅ๊ณผ ์์ฉ ๋ถ์ผ ์์๋ณด๊ธฐ
์, ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ์ ๋๋ผ์ด ์ฌ์ ์ ์์ํด๋ณผ๊น์? ๋ง์น ํ๋ฏธ๊ฒฝ์ ๋ค๊ณ ์ธํฌ์ ์ธ๊ณ๋ก ๋ชจํ์ ๋ ๋๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ ํฅ๋ฏธ์ง์งํ ์ด์ผ๊ธฐ๊ฐ ํผ์ณ์ง ๊ฑฐ์์. ์ค๋น๋์ จ๋์? ๊ทธ๋ผ ์ถ๋ฐ~! ๐
1. ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ : ์๋ช ์ ์ ๋น๋ก์ด ์์ ๐ฑ
์ฌ๋ฌ๋ถ, ์ ์ ๋์ ๊ฐ๊ณ ์์ํด๋ณด์ธ์. ์์ฃผ ์์ ์ ํ๋๊ฐ ์์ต๋๋ค. ์ด ์ ์ ๋๋ฌด๋ ์์์ ์ก์์ผ๋ก๋ ๋ณด์ด์ง ์์์. ํ์ง๋ง ์ด ์์ ์ ์์๋ ์ฐ๋ฆฌ์ ๋ชจ๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ๋ด๊ฒจ ์์ต๋๋ค. ๋ฐ๋ก ์์ ๋์ด์์. ์ด ํ ๊ฐ์ ์ธํฌ์์ ์์ํด ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ด๋ป๊ฒ ์์กฐ ๊ฐ์ ์ธํฌ๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ง ๋ณต์กํ ์๋ช ์ฒด๊ฐ ๋๋ ๊ฑธ๊น์? ๐ค
์ด๊ฒ์ด ๋ฐ๋ก '์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ '์ ์์์ ์ ๋๋ค. ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ด๋, ๊ฐ ์ธํฌ๊ฐ ์ด๋ค ์ ํ์ ์ธํฌ๊ฐ ๋ ์ง ๊ฒฐ์ ๋๋ ๊ณผ์ ์ ๋งํด์. ๋ง์น ์ด๋ฆฐ์ด๋ค์ด ์๋ผ๋ฉด์ ์์ ์ ๊ฟ๊ณผ ์ง์ ์ ์ ํ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ, ์ธํฌ๋ค๋ ์์ ์ '์ง์ '์ ์ ํ๋ ๊ฑฐ์ฃ .
๐ง ์๊ฐํด๋ณด๊ธฐ: ์ฌ๋ฌ๋ถ์ด ๋ง์ฝ ์ธํฌ๋ผ๋ฉด, ์ด๋ค ์ธํฌ๊ฐ ๋๊ณ ์ถ๋์? ๊ทผ์ก ์ธํฌ? ๋ ์ธํฌ? ์๋๋ฉด ์ฌ์ฅ ์ธํฌ? ๊ฐ ์ธํฌ์ ์ญํ ๊ณผ ํน์ง์ ์์ํด๋ณด์ธ์!
1.1 ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ๋
์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ํฌ๊ฒ ์ธ ๊ฐ์ง ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ง๋๋ค:
- ์ธํฌ ๋ถ์ด (Cell Division): ํ๋์ ์ธํฌ๊ฐ ๋ ์ด์์ผ๋ก ๋๋์ด์ง๋ ๊ณผ์
- ์ธํฌ ๋ถํ (Cell Differentiation): ์ธํฌ๊ฐ ํน์ ํ ๊ธฐ๋ฅ์ ๊ฐ์ง ์ธํฌ๋ก ๋ณํํ๋ ๊ณผ์
- ํํ ํ์ฑ (Morphogenesis): ๋ถํ๋ ์ธํฌ๋ค์ด ์กฐ์ง๊ณผ ๊ธฐ๊ด์ ํ์ฑํ๋ ๊ณผ์
์ด ๊ณผ์ ๋ค์ด ์ด๋ป๊ฒ ์กฐํ๋กญ๊ฒ ์ผ์ด๋๋์ง ์์ธํ ์ดํด๋ณผ๊น์?
์ด ๊ทธ๋ฆผ์์ ๋ณผ ์ ์๋ฏ์ด, ํ๋์ ์์ ๋์์ ์์ํด ๋ค์ํ ์ธํฌ๋ค์ด ๋ง๋ค์ด์ง๊ณ , ์ด๋ค์ด ๋ชจ์ฌ ์กฐ์ง๊ณผ ๊ธฐ๊ด์ ํ์ฑํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. ์ด ๊ณผ์ ์ด ๋ฐ๋ก ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ค๋ ํ๊ตฌํ '์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ '์ ์ ์ฒด์ ์ธ ๋ชจ์ต์ด์์.
1.2 ์ ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ด ์ค์ํ ๊น์?
์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ์๋ช ํ์์ ๊ทผ๊ฐ์ ์ด๋ฃจ๋ ํต์ฌ ๊ณผ์ ์ ๋๋ค. ์ด ๊ณผ์ ์ด ์ ๋๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ง์ง ์์ผ๋ฉด ์ด๋ค ์ผ์ด ๋ฒ์ด์ง๊น์?
- ๋ฐ์ ๊ณผ์ ์์์ ๊ธฐํ
- ์๊ณผ ๊ฐ์ ์ง๋ณ์ ๋ฐ์
- ์กฐ์ง ์ฌ์ ๋ฅ๋ ฅ์ ์ ํ
- ๋ ธํ ๊ณผ์ ์ ๊ฐ์ํ
๋ฐ๋ผ์ ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ดํดํ๋ ๊ฒ์ ๋จ์ํ ์๋ฌผํ์ ํธ๊ธฐ์ฌ์ ์ถฉ์กฑ์ํค๋ ๊ฒ์ ๋์ด, ์ํ๊ณผ ์๋ช ๊ณตํ ๋ถ์ผ์์ ํฐ ์๋ฏธ๋ฅผ ๊ฐ์ต๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด, ์ค๊ธฐ์ธํฌ ์ฐ๊ตฌ๋ ์กฐ์ง ๊ณตํ ๋ฑ์ ๋ถ์ผ์์ ์ด ์ง์์ ํ์ฉํ์ฌ ์๋ก์ด ์น๋ฃ๋ฒ์ ๊ฐ๋ฐํ ์ ์์ฃ .
๐ก ์ฌ๋ฅ๋ท ์ฐ๊ฒฐ๊ณ ๋ฆฌ: ์ฌ๋ฅ๋ท์์๋ ๋ค์ํ ๋ถ์ผ์ ์ ๋ฌธ๊ฐ๋ค์ด ์์ ์ ์ง์์ ๊ณต์ ํฉ๋๋ค. ๋ง์น ์ฐ๋ฆฌ ๋ชธ์ ์ธํฌ๋ค์ด ๊ฐ์์ ํน์ฑ์ ์ด๋ ค ํ๋ ฅํ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ, ์ฌ๋ฅ๋ท์ ์ฌ์ฉ์๋ค๋ ์์ ๋ง์ '์ธํฌ ์ด๋ช '์ ์ฐพ์ ํน๋ณํ ์ฌ๋ฅ์ ๋ฐํํ๊ณ ์์ด์. ์ฌ๋ฌ๋ถ๋ ์์ ๋ง์ ๋ ํนํ '์ธํฌ ์ด๋ช '์ ์ฐพ์ ์ฌ๋ฅ๋ท์์ ๊ณต์ ํด๋ณด๋ ๊ฑด ์ด๋จ๊น์?
1.3 ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ์ญ์ฌ์ ๋ฐ๊ฒฌ
์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ๋ ์๋ฌผํ์ ์ญ์ฌ๋งํผ์ด๋ ์ค๋๋์์ต๋๋ค. ๋ช ๊ฐ์ง ์ค์ํ ์ญ์ฌ์ ์๊ฐ๋ค์ ์ดํด๋ณผ๊น์?
- 1880๋ ๋: ๋ ์ผ์ ์๋ฌผํ์ ์์ฐ๊ตฌ์คํธ ๋ฐ์ด์ค๋ง(August Weismann)์ด '์์์ง ์ด๋ก '์ ์ ์. ์ด๋ ์ ์ ์ ๋ณด๊ฐ ์์ ์ธํฌ๋ฅผ ํตํด ๋ค์ ์ธ๋๋ก ์ ๋ฌ๋๋ค๋ ๊ฐ๋ ์ ์๊ฐํ์ต๋๋ค.
- 1920๋ ๋: ๋ ์ผ์ ๋ฐ์์๋ฌผํ์ ํ์ค ์ํ๋ง(Hans Spemann)๊ณผ ํ๋ค ๋งน๊ณจ๋(Hilde Mangold)๊ฐ '์กฐ์ง์(Organizer)' ๊ฐ๋ ์ ๋ฐ๊ฒฌ. ์ด๋ ํน์ ์ธํฌ ๊ทธ๋ฃน์ด ์ฃผ๋ณ ์ธํฌ์ ์ด๋ช ์ ๊ฒฐ์ ํ ์ ์๋ค๋ ํ๊ธฐ์ ์ธ ๋ฐ๊ฒฌ์ด์์ฃ .
- 1960๋ ๋: ์๊ตญ์ ๋ฐ์์๋ฌผํ์ ์กด ๊ฑฐ๋ (John Gurdon)์ด ๊ฐ๊ตฌ๋ฆฌ๋ฅผ ์ด์ฉํ ํต ์ด์ ์คํ์ ํตํด ์ธํฌ์ ๋ถํ๊ฐ ๊ฐ์ญ์ ์ผ ์ ์๋ค๋ ๊ฒ์ ์ฆ๋ช ํ์ต๋๋ค.
- 1980๋ ๋: ์ ์ ์ ์กฐ์ ๋คํธ์ํฌ์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ๋ณธ๊ฒฉํ๋๋ฉด์, ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๋ถ์์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋ํ ์ดํด๊ฐ ๊น์ด์ก์ต๋๋ค.
- 2000๋ ๋: ์ผ๋ณธ์ ๊ณผํ์ ์๋ ์ผ๋ง๋์นด(Shinya Yamanaka)๊ฐ ์ฑ์ฒด ์ธํฌ๋ฅผ ๋ค์ ์ค๊ธฐ์ธํฌ๋ก ๋๋๋ฆฌ๋ ๊ธฐ์ (iPS ์ธํฌ)์ ๊ฐ๋ฐ, ์ธํฌ ์ด๋ช ์ ๊ฐ์์ฑ์ ๋ํ ์๋ก์ด ์งํ์ ์ด์์ต๋๋ค.
์ด๋ฌํ ๋ฐ๊ฒฌ๋ค์ ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๋ํ ์ฐ๋ฆฌ์ ์ดํด๋ฅผ ํฌ๊ฒ ๋ํ๊ณ , ํ๋ ์๋ฌผํ๊ณผ ์ํ์ ๋ฐ์ ์ ํฐ ๊ธฐ์ฌ๋ฅผ ํ์ต๋๋ค. ์ฐ๋ฆฌ๋ ๊ฑฐ์ธ์ ์ด๊นจ ์์ ์ ์๋ ์ ์ด์ฃ !
1.4 ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๊ธฐ๋ณธ ์๋ฆฌ
์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๊ธฐ๋ณธ ์๋ฆฌ๋ฅผ ์ดํดํ๊ธฐ ์ํด, ์ฐ๋ฆฌ๋ ๋ช ๊ฐ์ง ํต์ฌ ๊ฐ๋ ์ ์์์ผ ํฉ๋๋ค:
- ์ ์ ์ ๋ฐํ ์กฐ์ : ์ธํฌ์ ์ด๋ช ์ ์ฃผ๋ก ์ด๋ค ์ ์ ์๊ฐ '์ผ์ง๊ณ ' ์ด๋ค ์ ์ ์๊ฐ '๊บผ์ง๋์ง'์ ์ํด ๊ฒฐ์ ๋ฉ๋๋ค.
- ์ธํฌ ๊ฐ ์ํธ์์ฉ: ์ธํฌ๋ค์ ์๋ก ์ ํธ๋ฅผ ์ฃผ๊ณ ๋ฐ์ผ๋ฉฐ ์๋ก์ ์ด๋ช ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์นฉ๋๋ค.
- ํ๊ฒฝ์ ์์ธ: ์ธํฌ๋ฅผ ๋๋ฌ์ผ ํ๊ฒฝ(์: ์์๋ถ, ์จ๋, pH ๋ฑ)๋ ์ธํฌ์ ์ด๋ช ์ ํฐ ์ํฅ์ ์ค๋๋ค.
- ์๊ฐ์ ์์ธ: ์ธํฌ์ ์ด๋ช ์ ๋ฐ์ ๋จ๊ณ์ ๋ฐ๋ผ ๋ฌ๋ผ์ง ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ฅผ '์๊ฐ์ ๋ฅ๋ ฅ(temporal competence)'์ด๋ผ๊ณ ํด์.
- ํ๋ฅ ์ ์์: ๋๋ก๋ ๊ฐ์ ์กฐ๊ฑด์์๋ ์ธํฌ๋ค์ด ๋ค๋ฅธ ์ด๋ช ์ ์ ํํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ ์๋ฌผํ์ ์์คํ ์ ๋ณต์ก์ฑ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๋ ์์์ฃ .
์ด ์๋ฆฌ๋ค์ด ์ด๋ป๊ฒ ์์ฉํ๋์ง ์ข ๋ ์์ธํ ์์๋ณผ๊น์?
์ด ๊ทธ๋ฆผ์์ ๋ณผ ์ ์๋ฏ์ด, ์ธํฌ์ ์ด๋ช ์ ์ฌ๋ฌ ์์ธ๋ค์ ๋ณต์กํ ์ํธ์์ฉ์ ์ํด ๊ฒฐ์ ๋ฉ๋๋ค. ๋ง์น ์ฐ๋ฆฌ์ ์ธ์์ด ์ ์ ์, ํ๊ฒฝ, ์ ํ, ์ฐ์ฐ ๋ฑ ๋ค์ํ ์์์ ์ํด ํ์ฑ๋๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ ๋ง์ด์ฃ .
1.5 ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๋จ๊ณ
์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ํฌ๊ฒ ์ธ ๋จ๊ณ๋ก ๋๋ ์ ์์ต๋๋ค:
- ์ธํฌ ์ด๋ช ํน์ ํ (Specification): ์ธํฌ๊ฐ ํน์ ์ ํ์ ์ธํฌ๊ฐ ๋ ์ ์๋ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ๊ฐ๊ฒ ๋๋ ๋จ๊ณ
- ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ (Determination): ์ธํฌ์ ์ด๋ช ์ด ํ์คํ ์ ํด์ง๋ ๋จ๊ณ
- ์ธํฌ ๋ถํ (Differentiation): ์ธํฌ๊ฐ ์ค์ ๋ก ํน์ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ํํ๋ ์ธํฌ๋ก ๋ณํํ๋ ๋จ๊ณ
์ด ๊ณผ์ ์ ์ข ๋ ์ฝ๊ฒ ์ดํดํ๊ธฐ ์ํด, ์ฐ๋ฆฌ์ ์ถ๊ณผ ๋น๊ตํด๋ณผ๊น์?
๐ญ ๋น์ ๋ก ์ดํดํ๊ธฐ:
- ์ธํฌ ์ด๋ช ํน์ ํ: ์ด๋ฆฐ ์์ ๋ค์ํ ๊ฟ์ ๊พธ๋ฉฐ ์ฌ๋ฌ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ํ์ํ๋ ๋จ๊ณ
- ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ : ์ง๋ก๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ๊ณ ๊ทธ์ ๋ง๋ ๋ํ์ด๋ ์ง์ ํ๋ จ์ ์ ํํ๋ ๋จ๊ณ
- ์ธํฌ ๋ถํ: ์ค์ ๋ก ํน์ ์ง์ ์์ ์ผํ๋ฉฐ ์ ๋ฌธ์ฑ์ ๊ฐ์ถ๋ ๋จ๊ณ
์ด๋ ๊ฒ ๋น์ ํด๋ณด๋ฉด, ์ธํฌ์ ์ฌ์ ์ด ์ฐ๋ฆฌ์ ์ถ๊ณผ ์ผ๋ง๋ ๋ฎ์๋์ง ์ ์ ์์ฃ ? ์ธํฌ๋ค๋ ์ฐ๋ฆฌ์ฒ๋ผ '์ฑ์ฅ'ํ๊ณ '๊ฒฐ์ 'ํ๊ณ '์ ๋ฌธํ'๋๋ ๊ณผ์ ์ ๊ฑฐ์นฉ๋๋ค.
1.6 ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๊ฐ์์ฑ
์ธํฌ ์ด๋ช ์ ํ ๋ฒ ๊ฒฐ์ ๋๋ฉด ์์ํ ๊ณ ์ ๋๋ ๊ฒ์ผ๊น์? ๋๋๊ฒ๋, ๊ทธ๋ ์ง ์์ต๋๋ค! ์ธํฌ๋ ๋๋ผ์ด ๊ฐ์์ฑ(plasticity)์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ด์.
๊ฐ์์ฑ์ด๋ ์ธํฌ๊ฐ ์ด๋ฏธ ๊ฒฐ์ ๋ ์ด๋ช ์ ๋ฐ๊ฟ ์ ์๋ ๋ฅ๋ ฅ์ ๋งํฉ๋๋ค. ์ด๋ ํฌ๊ฒ ๋ ๊ฐ์ง ํํ๋ก ๋ํ๋ฉ๋๋ค:
- ์ญ๋ถํ (Dedifferentiation): ๋ถํ๋ ์ธํฌ๊ฐ ๋ ๋ถํ๋ ์ํ๋ก ๋์๊ฐ๋ ํ์
- ์ง์ ๊ต์ฐจ๋ถํ (Direct Transdifferentiation): ํ ์ข ๋ฅ์ ๋ถํ๋ ์ธํฌ๊ฐ ๋ค๋ฅธ ์ข ๋ฅ์ ๋ถํ๋ ์ธํฌ๋ก ์ง์ ๋ณํ๋ ํ์
์ด๋ฌํ ๊ฐ์์ฑ์ ์ฌ์ ์ํ ๋ถ์ผ์์ ๋งค์ฐ ์ค์ํ ์๋ฏธ๋ฅผ ๊ฐ์ต๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด, ์์๋ ์กฐ์ง์ ์ฌ์ํ๊ฑฐ๋ ์ค๊ธฐ์ธํฌ ์น๋ฃ๋ฅผ ๊ฐ๋ฐํ๋ ๋ฐ ์ด ์๋ฆฌ๋ฅผ ํ์ฉํ ์ ์์ฃ .
๐ ํฅ๋ฏธ๋ก์ด ์ฌ์ค: ์ผ๋ถ ๋๋ฌผ๋ค์ ๋๋ผ์ด ์ฌ์ ๋ฅ๋ ฅ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ด์. ์๋ฅผ ๋ค์ด, ํ๋ผ๋๋ฆฌ์๋ผ๋ ํธํ๋๋ฌผ์ ๋ชธ์ ์ฌ๋ฌ ์กฐ๊ฐ์ผ๋ก ์๋ฅด๋๋ผ๋ ๊ฐ ์กฐ๊ฐ์์ ์์ ํ ๊ฐ์ฒด๋ก ์ฌ์ํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ ์ธํฌ ์ด๋ช ์ ๊ทน๋จ์ ์ธ ๊ฐ์์ฑ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๋ ์์์ฃ !
์, ์ฌ๊ธฐ๊น์ง ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ๋ ์ ๋ํด ์์๋ณด์์ต๋๋ค. ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ด ๋๋ผ์ด ๊ณผ์ ์ด ์ด๋ป๊ฒ ์ผ์ด๋๋์ง ๊ทธ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋ ์์ธํ ์ดํด๋ณผ ์ค๋น๊ฐ ๋์์ด์. ๋ค์ ์น์ ์์๋ ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๋ถ์์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋ํด ๊น์ด ์๊ฒ ํ๊ตฌํด๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค. ์ค๋น๋์ จ๋์? ๋์ฑ ํฅ๋ฏธ์ง์งํ ์ธํฌ์ ์ธ๊ณ๋ก ๋ค์ด๊ฐ ๋ด ์๋ค! ๐
2. ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๋ถ์์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ ๐งฌ
์, ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ํต์ฌ์ผ๋ก ๋ค์ด๊ฐ๋๋ค. ์ด ๋ถ๋ถ์ ์กฐ๊ธ ๋ณต์กํ ์ ์์ง๋ง, ํจ๊ป ์ฐจ๊ทผ์ฐจ๊ทผ ์์๊ฐ ๋ด์. ๋ง์น ํผ์ฆ์ ๋ง์ถ๋ฏ์ด, ํ๋์ฉ ์ดํดํด ๋๊ฐ๋ฉด ์ ์ฒด ๊ทธ๋ฆผ์ด ๋ณด์ผ ๊ฑฐ์์!
2.1 ์ ์ ์ ๋ฐํ ์กฐ์ : ์ธํฌ ์ด๋ช ์ ์ด์ ๐
์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ํต์ฌ์ ๋ฐ๋ก ์ ์ ์ ๋ฐํ ์กฐ์ ์ ๋๋ค. ๋ชจ๋ ์ธํฌ๋ ๋์ผํ DNA๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ง๋ง, ์ด๋ค ์ ์ ์๋ฅผ '์ผ๊ณ ' ์ด๋ค ์ ์ ์๋ฅผ '๋๋์ง'์ ๋ฐ๋ผ ์ธํฌ์ ํน์ฑ์ด ๊ฒฐ์ ๋์ฃ .
์ด ๊ณผ์ ์ ์ข ๋ ์์ธํ ์ดํด๋ณผ๊น์?
2.1.1 ์ ์ฌ ์ธ์ (Transcription Factors)
์ ์ฌ ์ธ์๋ ์ ์ ์ ๋ฐํ์ ์กฐ์ ํ๋ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๋๋ค. ์ด๋ค์ DNA์ ํน์ ๋ถ์์ ๊ฒฐํฉํ์ฌ ์ ์ ์์ '์ผ์ง'๊ณผ '๊บผ์ง'์ ์กฐ์ ํฉ๋๋ค.
๐ญ ๋น์ ๋ก ์ดํดํ๊ธฐ: ์ ์ฌ ์ธ์๋ ๋ง์น ์ค์ผ์คํธ๋ผ์ ์งํ์์ ๊ฐ์ต๋๋ค. ์งํ์๊ฐ ์ด๋ค ์ ๊ธฐ๋ฅผ ์ฐ์ฃผํ๊ฒ ํ๊ณ ์ด๋ค ์ ๊ธฐ๋ฅผ ๋ฉ์ถ๊ฒ ํ๋์ง์ ๋ฐ๋ผ ์ ์ฒด ์์ ์ด ๋ฌ๋ผ์ง๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ, ์ ์ฌ ์ธ์๋ ์ด๋ค ์ ์ ์๋ฅผ ํ์ฑํํ๊ณ ์ต์ ํ๋์ง์ ๋ฐ๋ผ ์ธํฌ์ ํน์ฑ์ด ๊ฒฐ์ ๋ฉ๋๋ค.
๋ช ๊ฐ์ง ์ค์ํ ์ ์ฌ ์ธ์๋ค์ ์ดํด๋ณผ๊น์?
- Oct4, Sox2, Nanog: ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ํน์ฑ์ ์ ์งํ๋ ๋ฐ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํฉ๋๋ค.
- MyoD: ๊ทผ์ก ์ธํฌ๋ก์ ๋ถํ๋ฅผ ์ด์งํฉ๋๋ค.
- NeuroD: ์ ๊ฒฝ ์ธํฌ๋ก์ ๋ถํ๋ฅผ ์ ๋ํฉ๋๋ค.
์ด๋ฌํ ์ ์ฌ ์ธ์๋ค์ ๋ง์คํฐ ์กฐ์ ์(master regulators)๋ผ๊ณ ๋ ๋ถ๋ฆฝ๋๋ค. ์๋ํ๋ฉด ์ด๋ค์ด ์ธํฌ์ ์ด๋ช ์ ํฌ๊ฒ ์ข์ฐํ ์ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด์ฃ .
2.1.2 ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์กฐ์ (Epigenetic Regulation)
ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์กฐ์ ์ DNA ์์ด์ ๋ณํ ์์ด ์ ์ ์ ๋ฐํ์ ์กฐ์ ํ๋ ๋ฉ์ปค ๋์ฆ์ ๋งํฉ๋๋ค. ์ด๋ ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๋งค์ฐ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํฉ๋๋ค.
์ฃผ์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฒ๋ค์ด ์์ต๋๋ค:
- DNA ๋ฉํธํ: DNA์ ๋ฉํธ๊ธฐ๋ฅผ ๋ถ์ฌ ์ ์ ์ ๋ฐํ์ ์ต์ ํฉ๋๋ค.
- ํ์คํค ์์ : DNA๋ฅผ ๊ฐ์ธ๊ณ ์๋ ํ์คํค ๋จ๋ฐฑ์ง์ ํํ์ ์์ ์ ํตํด ์ ์ ์ ์ ๊ทผ์ฑ์ ์กฐ์ ํฉ๋๋ค.
- ํฌ๋ก๋งํด ๋ฆฌ๋ชจ๋ธ๋ง: DNA์ ํ์คํค์ ๋ณตํฉ์ฒด์ธ ํฌ๋ก๋งํด์ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ณ๊ฒฝํ์ฌ ์ ์ ์ ๋ฐํ์ ์กฐ์ ํฉ๋๋ค.
๐ญ ๋น์ ๋ก ์ดํดํ๊ธฐ: ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์กฐ์ ์ ๋ง์น ๋์๊ด์์ ์ฑ ์ ์ ๋ฆฌํ๋ ๊ฒ๊ณผ ๋น์ทํฉ๋๋ค. ์ด๋ค ์ฑ ์ ์ฝ๊ฒ ์ ๊ทผํ ์ ์๋ ๊ณณ์ ๋๊ณ (ํ์ฑํ๋ ์ ์ ์), ์ด๋ค ์ฑ ์ ์ ๊ฒจ์๋ ์๊ณ ์ ๋ฃ์ด๋๋์ง(์ต์ ๋ ์ ์ ์)์ ๋ฐ๋ผ '์ฝํ ์ ์๋' ์ ๋ณด๊ฐ ๋ฌ๋ผ์ง๋ ๊ฑฐ์ฃ .
2.2 ์ ํธ ์ ๋ฌ ๊ฒฝ๋ก: ์ธํฌ ์ด๋ช ์ ๊ธธ์ก์ด ๐ฆ
์ธํฌ๋ ์ธ๋ถ ํ๊ฒฝ์ ์ ํธ๋ฅผ ๋ฐ์ ๊ทธ์ ๋ฐ๋ผ ์ด๋ช ์ ๊ฒฐ์ ํฉ๋๋ค. ์ด ๊ณผ์ ์์ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํ๋ ๊ฒ์ด ๋ฐ๋ก ์ ํธ ์ ๋ฌ ๊ฒฝ๋ก์ ๋๋ค.
2.2.1 ์ฃผ์ ์ ํธ ์ ๋ฌ ๊ฒฝ๋ก
์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๊ด์ฌํ๋ ๋ช ๊ฐ์ง ์ค์ํ ์ ํธ ์ ๋ฌ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ์ดํด๋ด ์๋ค:
- Wnt ์ ํธ ๊ฒฝ๋ก: ์ธํฌ ์ฆ์, ๋ถํ, ๊ทน์ฑํ ๋ฑ์ ๊ด์ฌํฉ๋๋ค.
- Notch ์ ํธ ๊ฒฝ๋ก: ์ธํฌ ๊ฐ ์ง์ ์ ์ด์ ํตํ ์ ํธ ์ ๋ฌ๋ก, ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํฉ๋๋ค.
- TGF-ฮฒ ์ ํธ ๊ฒฝ๋ก: ์ธํฌ ์ฑ์ฅ, ๋ถํ, ์ฌ๋ฉธ ๋ฑ ๋ค์ํ ์ธํฌ ํ๋์ ์กฐ์ ํฉ๋๋ค.
- Hedgehog ์ ํธ ๊ฒฝ๋ก: ๋ฐฐ์ ๋ฐ์ ๊ณผ์ ์์ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํ๋ฉฐ, ์ฑ์ฒด ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ์ ์ง์๋ ๊ด์ฌํฉ๋๋ค.
์ด ์ ํธ ์ ๋ฌ ๊ฒฝ๋ก๋ค์ ์๋ก ๋ณต์กํ๊ฒ ์ฝํ ์์ด, ์ธํฌ์ ์ด๋ช ์ ์ ๊ตํ๊ฒ ์กฐ์ ํฉ๋๋ค.
2.2.2 ๋ชจํด์ (Morphogens)
๋ชจํด์ ์ ๋๋ ๊ตฌ๋ฐฐ์ ๋ฐ๋ผ ์ธํฌ์ ์ด๋ช ์ ๊ฒฐ์ ํ๋ ํน๋ณํ ์ ํธ ๋ถ์์ ๋๋ค. ๋ฐ์ ๊ณผ์ ์์ ๋งค์ฐ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํฉ๋๋ค.
๐ญ ๋น์ ๋ก ์ดํดํ๊ธฐ: ๋ชจํด์ ์ ๋ง์น ๋์์ ์ค์ฌ๋ถ์์ ํผ์ ธ๋๊ฐ๋ ์์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค. ์ค์ฌ๋ถ์ ๊ฐ๊น์ธ์๋ก ์์์ด ํฌ๊ณ (๋์ ๋๋), ๋ฉ์ด์ง์๋ก ์์์ด ์์์ง์ฃ (๋ฎ์ ๋๋). ์ด '์์์ ํฌ๊ธฐ'์ ๋ฐ๋ผ ๊ฐ ์ง์ญ์ ํน์ฑ์ด ๊ฒฐ์ ๋๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ, ๋ชจํด์ ์ ๋๋์ ๋ฐ๋ผ ์ธํฌ์ ์ด๋ช ์ด ๊ฒฐ์ ๋ฉ๋๋ค.
2.3 ์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ ์กฐ์ : ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ํ์ด๋ฐ โฐ
์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ์ ๋ฐ์ ํ ๊ด๋ จ์ด ์์ต๋๋ค. ์ธํฌ๊ฐ ๋ถ์ดํ๋ ์๊ธฐ, ์ผ๋ง๋ ์ค๋ ์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ๋ฅผ ๋ฉ์ถ๋์ง ๋ฑ์ด ์ธํฌ์ ์ด๋ช ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์นฉ๋๋ค.
2.3.1 ์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ ์กฐ์ ์ธ์
์ฃผ์ ์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ ์กฐ์ ์ธ์๋ค์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
- ์ฌ์ดํด๋ฆฐ (Cyclins)๊ณผ ์ฌ์ดํด๋ฆฐ ์์กด์ฑ ํค๋์์ (CDKs): ์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ์ ์งํ์ ์กฐ์ ํฉ๋๋ค.
- p53: 'genome guardian'์ด๋ผ ๋ถ๋ฆฌ๋ฉฐ, DNA ์์ ์ ์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ๋ฅผ ๋ฉ์ถ๊ฑฐ๋ ์ธํฌ ์ฌ๋ฉธ์ ์ ๋ํฉ๋๋ค.
- Rb (Retinoblastoma protein): G1์์ S๊ธฐ๋ก์ ์ ํ์ ์กฐ์ ํฉ๋๋ค.
์ด๋ฌํ ์ธ์๋ค์ ๊ท ํ ์๋ ์์ฉ์ด ์ธํฌ์ ์ ์์ ์ธ ๋ถ์ด๊ณผ ๋ถํ๋ฅผ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํฉ๋๋ค.
2.4 ์ธํฌ ๊ทน์ฑ๊ณผ ๋น๋์นญ ๋ถ์ด: ์ด๋ช ์ ๊ฐ๋ฆผ๊ธธ ๐
์ธํฌ์ ๊ทน์ฑ(polarity)๊ณผ ๋น๋์นญ ๋ถ์ด์ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์ด๋ช ์ ๊ฐ์ง ๋ธ์ธํฌ๋ฅผ ๋ง๋ค์ด๋ด๋ ์ค์ํ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋๋ค.
2.4.1 ์ธํฌ ๊ทน์ฑ
์ธํฌ ๊ทน์ฑ์ด๋ ์ธํฌ ๋ด ๋ฌผ์ง์ด ๋ถ๊ท ๋ฑํ๊ฒ ๋ถํฌํ๋ ํ์์ ๋งํฉ๋๋ค. ์ด๋ ์ธํฌ์ ๋ชจ์, ๊ธฐ๋ฅ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ด๋ช ์ ํฐ ์ํฅ์ ๋ฏธ์นฉ๋๋ค.
2.4.2 ๋น๋์นญ ๋ถ์ด
๋น๋์นญ ๋ถ์ด์ ๋ ๊ฐ์ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๋ธ์ธํฌ๋ฅผ ๋ง๋ค์ด๋ด๋ ๋ถ์ด ๋ฐฉ์์ ๋๋ค. ์ด๋ ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ์๊ธฐ ์ฌ์๊ณผ ๋ถํ์ ๋งค์ฐ ์ค์ํฉ๋๋ค.
์ด ๊ทธ๋ฆผ์์ ๋ณผ ์ ์๋ฏ์ด, ๋น๋์นญ ๋ถ์ด์ ํตํด ํ๋์ ์ธํฌ๋ ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ํน์ฑ์ ์ ์งํ๊ณ , ๋ค๋ฅธ ํ๋๋ ํน์ ์ธํฌ๋ก ๋ถํํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค.
2.5 ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๊ฐ์ญ์ฑ: ์๋ก์ด ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๋ฌธ ๐ช
์์ ์ธ๊ธํ๋ฏ์ด, ์ธํฌ ์ด๋ช ์ ์์ ํ ๊ณ ์ ๋ ๊ฒ์ด ์๋๋๋ค. ํน์ ์กฐ๊ฑด์์ ์ธํฌ๋ ์ด๋ฏธ ๊ฒฐ์ ๋ ์ด๋ช ์ ๋ฐ๊ฟ ์ ์์ต๋๋ค.
2.5.1 ํต์ฌ ์ ์ฌ ์ธ์์ ๋์
ํน์ ์ ์ฌ ์ธ์๋ฅผ ๋์ ํจ์ผ๋ก์จ ์ธํฌ์ ์ด๋ช ์ ๋ฐ๊ฟ ์ ์์ต๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด:
- MyoD๋ฅผ ๋์ ํ๋ฉด ๋ค์ํ ์ธํฌ๋ฅผ ๊ทผ์ก ์ธํฌ๋ก ์ ํํ ์ ์์ต๋๋ค.
- Yamanaka ์ธ์(Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc)๋ฅผ ๋์ ํ๋ฉด ์ฒด์ธํฌ๋ฅผ ๋ค์ ์ค๊ธฐ์ธํฌ๋ก ๋๋๋ฆด ์ ์์ต๋๋ค.
2.5.2 ํ๊ฒฝ์ ์์ธ
์ธํฌ ์ธ๋ถ ํ๊ฒฝ์ ์กฐ์ ํจ์ผ๋ก์จ๋ ์ธํฌ์ ์ด๋ช ์ ๋ณ๊ฒฝํ ์ ์์ต๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด, ํน์ ์ฑ์ฅ ์ธ์๋ ํํ ๋ฌผ์ง์ ์ฒ๋ฆฌํ์ฌ ์ธํฌ์ ๋ถํ ๋ฐฉํฅ์ ์กฐ์ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
๐ก ์ฌ๋ฅ๋ท ์ฐ๊ฒฐ๊ณ ๋ฆฌ: ์ธํฌ์ ๊ฐ์์ฑ์ ์ฐ๋ฆฌ ์ธ๊ฐ์ ๋ฅ๋ ฅ๊ณผ๋ ๋น์ทํฉ๋๋ค. ์ฌ๋ฅ๋ท์์ ์ฌ๋ฌ๋ถ์ ์๋ก์ด ๊ธฐ์ ์ ๋ฐฐ์ฐ๊ณ , ์๋ก์ด ๋ถ์ผ์ ๋์ ํ ์ ์์ฃ . ๋ง์น ์ธํฌ๊ฐ ์๋ก์ด ์ด๋ช ์ ๋ฐ์๋ค์ด๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ, ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ธ์ ๋ ์๋ก์ด '์ด๋ช '(์ฆ, ์๋ก์ด ์ฌ๋ฅ์ด๋ ์ง์ )์ ์ ํํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ฌ๋ฌ๋ถ์ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ๋ฌดํํ๋ต๋๋ค!
์, ์ฌ๊ธฐ๊น์ง ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๋ถ์์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋ํด ๊น์ด ์๊ฒ ์ดํด๋ณด์์ต๋๋ค. ์ด ๋ณต์กํ ๊ณผ์ ๋ค์ด ์ด๋ป๊ฒ ์กฐํ๋กญ๊ฒ ์์ฉํ์ฌ ์ฐ๋ฆฌ์ ๋ชธ์ ๋ง๋ค์ด๋ด๋์ง, ์ ๋ง ๋๋์ง ์๋์? ๋ค์ ์น์ ์์๋ ์ด๋ฌํ ๋ฉ์ปค๋์ฆ๋ค์ด ์ค์ ๋ฐ์ ๊ณผ์ ์์ ์ด๋ป๊ฒ ์์ฉํ๋์ง ์ดํด๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค. ์ค๋น๋์ จ๋์? ๋์ฑ ํฅ๋ฏธ์ง์งํ ์ธํฌ์ ์ฌ์ ์ด ์ฐ๋ฆฌ๋ฅผ ๊ธฐ๋ค๋ฆฌ๊ณ ์์ต๋๋ค! ๐
3. ๋ฐ์ ๊ณผ์ ์์์ ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ๐ฑ
์, ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๊ธฐ๋ณธ ์๋ฆฌ์ ๋ถ์์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋ํด ์์๋ณด์์ต๋๋ค. ์ด๋ฒ์๋ ์ด ๋ชจ๋ ๊ฒ๋ค์ด ์ค์ ๋ฐ์ ๊ณผ์ ์์ ์ด๋ป๊ฒ ์์ฉํ๋์ง ์ดํด๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค. ๋ง์น ๋ฉ์ง ์ค์ผ์คํธ๋ผ์ ์ฐ์ฃผ๋ฅผ ๊ฐ์ํ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ, ์ธํฌ๋ค์ ์๋ฆ๋ค์ด ํ์ฃผ๋ฅผ ํจ๊ป ๋ค์ด๋ณผ๊น์?
3.1 ์ด๊ธฐ ๋ฐฐ์ ๋ฐ์: ๋ชจ๋ ๊ฒ์ ์์ ๐ฅ
๋ฐ์์ ์์ ๋์์ ์์๋ฉ๋๋ค. ์ด ๋จ ํ๋์ ์ธํฌ๊ฐ ์ด๋ป๊ฒ ๋ณต์กํ ์๋ช ์ฒด๋ก ๋ฐ์ ํ๋์ง, ๊ทธ ๊ณผ์ ์ ๋จ๊ณ๋ณ๋ก ์ดํด๋ด ์๋ค.
3.1.1 ๋ํ (Cleavage)
์์ ๋์ ๋น ๋ฅธ ์๋๋ก ๋ถ์ด์ ์์ํฉ๋๋ค. ์ด ๊ณผ์ ์ ๋ํ ์ด๋ผ๊ณ ํฉ๋๋ค.
- 2์ธํฌ๊ธฐ โ 4์ธํฌ๊ธฐ โ 8์ธํฌ๊ธฐ โ 16์ธํฌ๊ธฐ (ๆกๅฏฆ่, Morula)
- ์ด ๋จ๊ณ์์๋ ์ธํฌ์ ์ ์ฒด ํฌ๊ธฐ๋ ๋ณํ์ง ์๊ณ , ์ธํฌ์ ์๋ง ์ฆ๊ฐํฉ๋๋ค.
3.1.2 ํฌ๋ฐฐ ํ์ฑ (Blastulation)
๊ณ์๋ ๋ถ์ด ๋์ ํฌ๋ฐฐ(Blastula)๊ฐ ํ์ฑ๋ฉ๋๋ค.
- ํฌ๋ฐฐ๋ ์์ชฝ์ด ๋น์ด์๋ ๊ณต ๋ชจ์์ ๊ตฌ์กฐ์ ๋๋ค.
- ์ด ๋จ๊ณ์์ ์ต์ด์ ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ด ์ผ์ด๋ฉ๋๋ค: ์์ชฝ ์ธํฌ ๋ฉ์ด๋ฆฌ(ICM, Inner Cell Mass)์ ๋ฐ๊นฅ์ชฝ ์์์ธ๋ฐฐ์ฝ(Trophectoderm)์ผ๋ก ๊ตฌ๋ถ๋ฉ๋๋ค.
๐ญ ๋น์ ๋ก ์ดํดํ๊ธฐ: ํฌ๋ฐฐ ํ์ฑ์ ๋ง์น ์ถ๊ตฌ๊ณต์ ๋ง๋๋ ๊ณผ์ ๊ณผ ๋น์ทํฉ๋๋ค. ์ฒ์์๋ ํํํ ์กฐ๊ฐ๋ค(์ธํฌ๋ค)์ด ์์๋๋ฐ, ์ด๋ค์ด ๋ชจ์ฌ ๊ณต ๋ชจ์์ ๋ง๋ค๊ณ , ์ผ๋ถ๋ ๊ณต์ ํ๋ฉด(์์์ธ๋ฐฐ์ฝ)์ด ๋๊ณ ์ผ๋ถ๋ ๊ณต๊ธฐ๋ฅผ ๋ฃ๋ ๊ตฌ๋ฉ ์ฃผ๋ณ(๋ด์ธํฌ ๋ฉ์ด๋ฆฌ)์ด ๋๋ ๊ฑฐ์ฃ .
3.1.3 ์์ฅ๋ฐฐ ํ์ฑ (Gastrulation)
์์ฅ๋ฐฐ ํ์ฑ์ "๋ฐฐ์๊ฐ ๋ชจ์ต์ ๊ฐ์ถ๊ธฐ ์์ํ๋" ์ค์ํ ๋จ๊ณ์ ๋๋ค.
- ์ธ ๊ฐ์ ๋ฐฐ์ฝ(germ layers)์ด ํ์ฑ๋ฉ๋๋ค: ์ธ๋ฐฐ์ฝ, ์ค๋ฐฐ์ฝ, ๋ด๋ฐฐ์ฝ
- ๊ฐ ๋ฐฐ์ฝ์ ํน์ ์กฐ์ง๊ณผ ๊ธฐ๊ด์ผ๋ก ๋ฐ๋ฌํฉ๋๋ค.
๊ฐ ๋ฐฐ์ฝ์ ์ด๋ช ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
- ์ธ๋ฐฐ์ฝ: ์ ๊ฒฝ๊ณ, ํํผ, ๊ฐ๊ฐ๊ธฐ๊ด ๋ฑ
- ์ค๋ฐฐ์ฝ: ๊ทผ์ก, ๋ผ, ์ฌ์ฅ, ํ๊ด ๋ฑ
- ๋ด๋ฐฐ์ฝ: ์ํ๊ธฐ๊ด, ํธํก๊ธฐ๊ด, ๊ฐ, ์ท์ฅ ๋ฑ
3.2 ๊ธฐ๊ด ํ์ฑ: ์ธํฌ๋ค์ ํ์ฃผ ๐ผ
๋ฐฐ์ฝ์ด ํ์ฑ๋ ํ, ๊ฐ ๋ฐฐ์ฝ์ ์ธํฌ๋ค์ ๋์ฑ ๊ตฌ์ฒด์ ์ธ ์ด๋ช ์ ๊ฐ๊ฒ ๋๋ฉฐ, ๋ค์ํ ๊ธฐ๊ด์ผ๋ก ๋ฐ๋ฌํฉ๋๋ค.
3.2.1 ์ ๊ฒฝ๊ด ํ์ฑ
์ธ๋ฐฐ์ฝ์ ์ผ๋ถ๊ฐ ์ ํ ๋ค์ด๊ฐ ์ ๊ฒฝ๊ด์ ํ์ฑํฉ๋๋ค. ์ด๋ ์ถํ ์ค์ถ์ ๊ฒฝ๊ณ(๋์ ์ฒ์)๊ฐ ๋ฉ๋๋ค.
3.2.2 ์ฒด์ ํ์ฑ
์ค๋ฐฐ์ฝ์ ์ผ๋ถ๊ฐ ๋ถ์ ํ๋์ด ์ฒด์ ์ ํ์ฑํฉ๋๋ค. ์ด๋ ์ถํ ์ฒ์ถ, ๊ทผ์ก, ํผ๋ถ ์งํผ ๋ฑ์ด ๋ฉ๋๋ค.
3.2.3 ์ฅ๊ด ํ์ฑ
๋ด๋ฐฐ์ฝ์ด ์ ํ ๋ค์ด๊ฐ ์์ ์ฅ๊ด์ ํ์ฑํฉ๋๋ค. ์ด๋ ์ถํ ์ํ๊ธฐ๊ด์ด ๋ฉ๋๋ค.
๐ก ์ฌ๋ฅ๋ท ์ฐ๊ฒฐ๊ณ ๋ฆฌ: ๊ธฐ๊ด ํ์ฑ ๊ณผ์ ์ ๋ง์น ์ฌ๋ฅ๋ท์์ ๋ค์ํ ์ ๋ฌธ๊ฐ๋ค์ด ๋ชจ์ฌ ํ๋์ ํ๋ก์ ํธ๋ฅผ ์์ฑํ๋ ๊ฒ๊ณผ ๋น์ทํฉ๋๋ค. ๊ฐ์์ ํน๊ธฐ(์ธํฌ์ ํน์ฑ)๋ฅผ ์ด๋ ค ํ๋ ฅํ๋ฉด, ๋๋ผ์ด ๊ฒฐ๊ณผ๋ฌผ(์์ฑ๋ ๊ธฐ๊ด)์ ๋ง๋ค์ด๋ผ ์ ์์ฃ !
3.3 ์ธํฌ ๋ถํ: ์ ๋ฌธ๊ฐ์ ํ์ ๐จโ๐ฌ๐ฉโ๐ฌ
๊ธฐ๊ด์ด ํ์ฑ๋๋ฉด์, ์ธํฌ๋ค์ ๋์ฑ ๊ตฌ์ฒด์ ์ธ ๊ธฐ๋ฅ์ ๊ฐ๋ ์ ๋ฌธํ๋ ์ธํฌ๋ก ๋ถํํฉ๋๋ค.
3.3.1 ์ ๊ฒฝ ์ธํฌ์ ๋ถํ
์ ๊ฒฝ๊ด์ ์ธํฌ๋ค์ ๋ค์ํ ์ ํ์ ์ ๊ฒฝ ์ธํฌ์ ์ ๊ฒฝ๊ต ์ธํฌ๋ก ๋ถํํฉ๋๋ค.
- ์ ๊ฒฝ ์ค๊ธฐ์ธํฌ โ ์ ๊ฒฝ์(Neuron), ๋ณ์๊ต์ธํฌ(Astrocyte), ํฌ์๋๊ธฐ์๊ต์ธํฌ(Oligodendrocyte) ๋ฑ
3.3.2 ๊ทผ์ก ์ธํฌ์ ๋ถํ
์ฒด์ ์ ์ผ๋ถ ์ธํฌ๋ค์ ๊ทผ์ก ์ธํฌ๋ก ๋ถํํฉ๋๋ค.
- ๊ทผ์ก ์ ๊ตฌ์ธํฌ โ ๊ทผ๊ด(Myotube) โ ๊ณจ๊ฒฉ๊ทผ ์ฌ์
3.3.3 ์ํผ ์ธํฌ์ ๋ถํ
์ธ๋ฐฐ์ฝ๊ณผ ๋ด๋ฐฐ์ฝ์ ์ผ๋ถ ์ธํฌ๋ค์ ๋ค์ํ ์ ํ์ ์ํผ ์ธํฌ๋ก ๋ถํํฉ๋๋ค.
- ํผ๋ถ ๊ฐ์ง์ธํฌ, ์์ฅ๊ด ์ํผ์ธํฌ, ํํฌ ์ํผ์ธํฌ ๋ฑ
3.4 ์กฐ์ง ์ํธ์์ฉ: ์ธํฌ๋ค์ ๋ํ ๐ฌ
๋ฐ์ ๊ณผ์ ์์ ์ธํฌ๋ค์ ์๋ก ๋์์์ด ์ํธ์์ฉํ๋ฉฐ ์๋ก์ ์ด๋ช ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์นฉ๋๋ค.
3.4.1 ์ ๋ (Induction)
ํ ์กฐ์ง์ด ์ธ์ ํ ๋ค๋ฅธ ์กฐ์ง์ ๋ฐ๋ฌ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ๋ณ๊ฒฝํ๋ ํ์์ ๋๋ค.
- ์: ์ฒ์ญ์ด ๊ทธ ์์ ์ธ๋ฐฐ์ฝ์ ์ ๋ํ์ฌ ์ ๊ฒฝํ์ด ํ์ฑ๋ฉ๋๋ค.
3.4.2 ์ํผ-๊ฐ์ฝ ์ํธ์์ฉ
์ํผ ์กฐ์ง๊ณผ ๊ฐ์ฝ ์กฐ์ง ์ฌ์ด์ ์ํธ์์ฉ์ผ๋ก, ๋ง์ ๊ธฐ๊ด์ ๋ฐ์์ ์ค์ํฉ๋๋ค.
- ์: ์น์, ๋ชจ๋ฐ, ์ ์ ๋ฑ์ ๋ฐ์
3.5 ํํ ํ์ฑ: ๋ชจ์์ ๋ง๋ค์ด๊ฐ๋ ์ธํฌ๋ค ๐๏ธ
์ธํฌ๋ค์ ๋จ์ํ ๋ถ์ดํ๊ณ ๋ถํํ๋ ๊ฒ์ ๋์ด, ํน์ ํ ๋ชจ์๊ณผ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ง๋ค์ด๋ ๋๋ค.
3.5.1 ์ธํฌ์ ์ด๋
์ธํฌ๋ค์ ๋ฐ์ ๊ณผ์ ์์ ํ๋ฐํ๊ฒ ์ด๋ํฉ๋๋ค.
- ์: ์ ๊ฒฝ๋ฅ ์ธํฌ์ ์ด๋
3.5.2 ์ธํฌ์ ์ฌ๋ฉธ
๊ณํ๋ ์ธํฌ ์ฌ๋ฉธ(Apoptosis)์ ํํ ํ์ฑ์ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํฉ๋๋ค.
- ์: ์๊ฐ๋ฝ ์ฌ์ด์ ์ธํฌ ์ฌ๋ฉธ๋ก ์ธํ ์๊ฐ๋ฝ ๋ถ๋ฆฌ
3.5.3 ์ธํฌ์ ์ฌ๋ฐฐ์ด
์ธํฌ๋ค์ ์๋ก์ ์์น๋ฅผ ๋ฐ๊พธ๋ฉฐ ํน์ ํ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ํ์ฑํฉ๋๋ค.
- ์: ์ ๊ฒฝ๊ด ํ์ฑ ๊ณผ์ ์์์ ์ธํฌ ์ฌ๋ฐฐ์ด
๐ญ ๋น์ ๋ก ์ดํดํ๊ธฐ: ํํ ํ์ฑ ๊ณผ์ ์ ๋ง์น ๊ฑฐ๋ํ ํผ์ฆ์ ๋ง์ถ๋ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค. ์ธํฌ๋ค(ํผ์ฆ ์กฐ๊ฐ๋ค)์ด ์ด๋ํ๊ณ , ๋ถํ์ํ ๊ฒ๋ค์ ์ ๊ฑฐ๋๊ณ (์ธํฌ ์ฌ๋ฉธ), ์๋ก์ ์์น๋ฅผ ๋ฐ๊พธ๋ฉฐ(์ฌ๋ฐฐ์ด) ์ต์ข ์ ์ธ ๋ชจ์ต(์์ฑ๋ ํผ์ฆ)์ ๋ง๋ค์ด๋ด๋ ๊ฑฐ์ฃ .
3.6 ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ์ฌ์: ์ ์ฌ๋ ฅ์ ๋ณด๊ณ ๐
๋ฐ์ ๊ณผ์ ์์ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํ๋ ์ค๊ธฐ์ธํฌ๋ ์ฑ์ฒด์์๋ ์กด์ฌํ๋ฉฐ, ์กฐ์ง์ ํญ์์ฑ ์ ์ง์ ์ฌ์์ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํฉ๋๋ค.
3.6.1 ๋ฐฐ์ ์ค๊ธฐ์ธํฌ
์ด๊ธฐ ๋ฐฐ์์ ๋ด์ธํฌ ๋ฉ์ด๋ฆฌ์์ ์ ๋ํ ์ธํฌ๋ก, ๋ชจ๋ ์ ํ์ ์ธํฌ๋ก ๋ถํํ ์ ์๋ ์ ๋ฅ์ฑ์ ๊ฐ์ง๋๋ค.
3.6.2 ์ฑ์ฒด ์ค๊ธฐ์ธํฌ
์ฑ์ฒด์ ์ฌ๋ฌ ์กฐ์ง์ ์กด์ฌํ๋ ์ค๊ธฐ์ธํฌ๋ก, ์ ํ๋ ๋ฒ์์ ์ธํฌ๋ก ๋ถํํ ์ ์๋ ๋ค๋ถํ๋ฅ์ ๊ฐ์ง๋๋ค.
- ์กฐํ ์ค๊ธฐ์ธํฌ, ์ ๊ฒฝ ์ค๊ธฐ์ธํฌ, ๊ฐ ์ค๊ธฐ์ธํฌ ๋ฑ
3.6.3 ์ ๋๋ง๋ฅ์ค๊ธฐ์ธํฌ (iPS cells)
์ฑ์ฒด ์ฒด์ธํฌ์ ํน์ ์ ์ ์๋ฅผ ๋์ ํ์ฌ ๋ง๋ ์ค๊ธฐ์ธํฌ๋ก, ๋ฐฐ์ ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ์ ์ฌํ ํน์ฑ์ ๊ฐ์ง๋๋ค.
์ด๋ฌํ ์ค๊ธฐ์ธํฌ๋ค์ ์ฌ์ ์ํ ๋ถ์ผ์์ ํฐ ์ฃผ๋ชฉ์ ๋ฐ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ๋ค์ํ ์ง๋ณ์ ์น๋ฃ์ ํ์ฉ๋ ์ ์๋ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ต๋๋ค.
๐ก ์ฌ๋ฅ๋ท ์ฐ๊ฒฐ๊ณ ๋ฆฌ: ์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ๋ค์ฌ๋ค๋ฅํจ์ ๋ง์น ์ฌ๋ฅ๋ท์ ๋ค์ฌ๋ค๋ฅํ ์ฌ์ฉ์๋ค๊ณผ ๋น์ทํฉ๋๋ค. ํ ๋ถ์ผ์ ์ ๋ฌธ๊ฐ๊ฐ ๋ค๋ฅธ ๋ถ์ผ์์๋ ์๋ก์ด ์ฌ๋ฅ์ ๋ฐํํ๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ, ์ค๊ธฐ์ธํฌ๋ ๋ค์ํ ์ธํฌ๋ก ๋ณ์ ํ ์ ์๋ ๋ฅ๋ ฅ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ฃ . ์ฌ๋ฌ๋ถ๋ ์์ ์ '์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ' ์ ์ฌ๋ ฅ์ ๋ฏฟ๊ณ ์๋ก์ด ๋ถ์ผ์ ๋์ ํด๋ณด๋ ๊ฑด ์ด๋จ๊น์?
3.7 ์งํ์ ๋ฐ์: ๊ณผ๊ฑฐ์ ํ์ฌ์ ๋ํ ๐ฆโก๏ธ๐งฌ
๋ฐ์ ๊ณผ์ ์ ์งํ์ ์ญ์ฌ๋ฅผ ๋ฐ์ํฉ๋๋ค. ์ด๋ฅผ '์จํ ์ ๋๋ ๊ณํต๋ฐ์์ ๋ํ์ดํ๋ค'๋ ๋ง๋ก ํํํ๊ธฐ๋ ํฉ๋๋ค.
3.7.1 ๋ณด์กด๋ ๋ฐ์ ๊ธฐ์
๋ง์ ๋ฐ์ ๊ณผ์ ์ ํต์ฌ ๊ธฐ์๋ค์ด ์งํ์ ์ผ๋ก ๋ณด์กด๋์ด ์์ต๋๋ค.
- ์: Hox ์ ์ ์๊ตฐ์ ๋ณด์กด
3.7.2 ์งํ์ ์๋ก์
๋์์, ์๋ก์ด ๋ฐ์ ๊ธฐ์์ ์ถํ์ ์งํ์ ํ์ ์ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํฉ๋๋ค.
- ์: ํฌ์ ๋ฅ์ ํ๋ฐ ๋ฐ๋ฌ
3.8 ํ๊ฒฝ๊ณผ ๋ฐ์: ์ ์ฐํ ์ด๋ช ๐
์ธํฌ์ ์ด๋ช ์ ์ ์ ์ ์์ธ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ํ๊ฒฝ์ ์์ธ์ ์ํด์๋ ํฌ๊ฒ ์ํฅ์ ๋ฐ์ต๋๋ค.
3.8.1 ํ๊ฒฝ์ ์คํธ๋ ์ค
๋ค์ํ ํ๊ฒฝ์ ์คํธ๋ ์ค๋ ๋ฐ์ ๊ณผ์ ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น ์ ์์ต๋๋ค.
- ์: ์์ฝ์ฌ, ์ฝ๋ฌผ, ๋ฐฉ์ฌ์ ๋ฑ์ ์ํฅ
3.8.2 ํ์ฑ์ ์ ํ์ ์กฐ์
ํ๊ฒฝ ์์ธ์ DNA ๋ฉํธํ๋ ํ์คํค ์์ ๊ณผ ๊ฐ์ ํ์ฑ์ ์ ํ์ ๋ณํ๋ฅผ ํตํด ์ ์ ์ ๋ฐํ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น ์ ์์ต๋๋ค.
3.8.3 ๋ฐ์์ ๊ฐ์์ฑ
๋ง์ ์๋ฌผ๋ค์ ํ๊ฒฝ์ ๋ฐ๋ผ ๋ฐ์ ๊ณผ์ ์ ์กฐ์ ํ ์ ์๋ ๊ฐ์์ฑ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ต๋๋ค.
- ์: ๊ฑฐ๋ถ์ด์ ์ฑ ๊ฒฐ์ ์ ๋ฏธ์น๋ ์จ๋์ ์ํฅ
3.9 ๋ฐ์ ์ด์๊ณผ ์ง๋ณ: ์ด๋ช ์ ์ด๊ธ๋จ ๐
์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ๊ณผ์ ์ ์ค๋ฅ๋ ๋ค์ํ ๋ฐ์ ์ด์๊ณผ ์ง๋ณ์ผ๋ก ์ด์ด์ง ์ ์์ต๋๋ค.
3.9.1 ์ ์ฒ์ฑ ๊ธฐํ
๋ฐ์ ๊ณผ์ ์ ๋ฌธ์ ๋ก ์ธํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ด์์ ๋๋ค.
- ์: ๊ตฌ์๊ตฌ๊ฐ์ด, ์ฌ์ฅ ์ค๊ฒฉ ๊ฒฐ์ ๋ฑ
3.9.2 ๋ฐ๋ฌ ์ฅ์
๋ ๋ฐ๋ฌ์ ์ด์์ผ๋ก ์ธํ ๊ธฐ๋ฅ์ ๋ฌธ์ ์ ๋๋ค.
- ์: ์ํ ์คํํธ๋ผ ์ฅ์ , ์ฃผ์๋ ฅ ๊ฒฐํ ๊ณผ์ํ๋ ์ฅ์ (ADHD) ๋ฑ
3.9.3 ์
์ธํฌ ์ฃผ๊ธฐ์ ๋ถํ์ ์กฐ์ ์ด์์ผ๋ก ์ธํด ๋ฐ์ํ ์ ์์ต๋๋ค.
๐ญ ๋น์ ๋ก ์ดํดํ๊ธฐ: ๋ฐ์ ๊ณผ์ ์ ๋ง์น ๋ณต์กํ ์ค์ผ์คํธ๋ผ ์ฐ์ฃผ์ ๊ฐ์ต๋๋ค. ๊ฐ ์ ๊ธฐ(์ธํฌ)๊ฐ ์ ํํ ํ์ด๋ฐ์ ์ ํํ ์(๊ธฐ๋ฅ)์ ๋ด์ผ ์๋ฆ๋ค์ด ์์ (์ ์์ ์ธ ๋ฐ์)์ด ์์ฑ๋ฉ๋๋ค. ํ์ง๋ง ์ด๋ ํ ๋ถ๋ถ์ด๋ผ๋ ์ด๊ธ๋๋ฉด ์ ์ฒด์ ์ธ ์กฐํ๊ฐ ๊นจ์ง ์ ์์ฃ . ์ด๊ฒ์ด ๋ฐ๋ก ๋ฐ์ ์ด์๊ณผ ์ง๋ณ์ ์์ธ์ด ๋๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
3.10 ๋ฏธ๋์ ์ ๋ง: ์ธํฌ ์ด๋ช ์ ์กฐ์ ๊ณผ ์์ฉ ๐ฎ
์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๋ํ ์ดํด๊ฐ ๊น์ด์ง์ ๋ฐ๋ผ, ์ด๋ฅผ ์์ฉํ ๋ค์ํ ๊ธฐ์ ๊ณผ ์น๋ฃ๋ฒ์ด ๊ฐ๋ฐ๋๊ณ ์์ต๋๋ค.
3.10.1 ์ฌ์ ์ํ
์ค๊ธฐ์ธํฌ์ ์ธํฌ ์ด๋ช ์กฐ์ ๊ธฐ์ ์ ์ด์ฉํ ์กฐ์ง ์ฌ์ ๋ฐ ์ฅ๊ธฐ ์์ฑ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ํ๋ฐํ ์งํ ์ค์ ๋๋ค.
- ์: 3D ๋ฐ์ด์คํ๋ฆฐํ ์ ์ด์ฉํ ์ธ๊ณต ์ฅ๊ธฐ ์ ์
3.10.2 ๋ง์ถคํ ์ธํฌ ์น๋ฃ
ํ์ ์์ ์ ์ธํฌ๋ฅผ ์ด์ฉํด ํน์ ์ธํฌ ์ ํ์ผ๋ก ๋ถํ์์ผ ์น๋ฃ์ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ธฐ์ ์ด ๋ฐ์ ํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
- ์: ํํจ์จ๋ณ ์น๋ฃ๋ฅผ ์ํ ๋ํ๋ฏผ ์ ๊ฒฝ์ธํฌ ์ด์
3.10.3 ์ค๊ฐ๋ ธ์ด๋ ๊ธฐ์
์ค๊ธฐ์ธํฌ๋ก๋ถํฐ ๋ฏธ๋ ์ฅ๊ธฐ(์ค๊ฐ๋ ธ์ด๋)๋ฅผ ๋ฐฐ์ํ๋ ๊ธฐ์ ์ด ๋ฐ์ ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ์ง๋ณ ์ฐ๊ตฌ์ ์ ์ฝ ๊ฐ๋ฐ์ ํ์ฉ๋๊ณ ์์ต๋๋ค.
3.10.4 ์ ์ ์ ํธ์ง ๊ธฐ์
CRISPR-Cas9์ ๊ฐ์ ์ ์ ์ ํธ์ง ๊ธฐ์ ์ ์ด์ฉํด ์ธํฌ์ ์ด๋ช ์ ์ง์ ์ ์ผ๋ก ์กฐ์ ํ๋ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์งํ ์ค์ ๋๋ค.
๐ก ์ฌ๋ฅ๋ท ์ฐ๊ฒฐ๊ณ ๋ฆฌ: ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ฐ๊ตฌ์ ๋ฏธ๋๋ ๋ง์น ์ฌ๋ฅ๋ท์ ๋ฐ์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ๊ณผ๋ ๋น์ทํฉ๋๋ค. ์๋ก์ด ๊ธฐ์ ๊ณผ ์์ด๋์ด๊ฐ ๊ณ์ํด์ ๋ฑ์ฅํ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ํตํด ์ฐ๋ฆฌ์ ์ถ์ ๋์ฑ ํ์๋กญ๊ฒ ๋ง๋ค ์ ์์ฃ . ์ฌ๋ฌ๋ถ๋ ์ฌ๋ฅ๋ท์์ ์๋ก์ด ์์ด๋์ด๋ฅผ ๊ณต์ ํ๊ณ , ํ์ ์ ์ธ ํ๋ก์ ํธ์ ์ฐธ์ฌํด๋ณด๋ ๊ฑด ์ด๋จ๊น์? ์ฌ๋ฌ๋ถ์ ์์ ์์ด๋์ด๊ฐ ์ธ์์ ๋ณํ์ํค๋ ํฐ ํ์ ์ด ๋ ์ ์์ต๋๋ค!
์, ์ฌ๊ธฐ๊น์ง ๋ฐ์ ๊ณผ์ ์์์ ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๋ํด ์์ธํ ์์๋ณด์์ต๋๋ค. ๋จ ํ๋์ ์ธํฌ์์ ์์ํด ๋ณต์กํ ์๋ช ์ฒด๋ก ๋ฐ์ ํ๋ ๊ณผ์ , ์ ๋ง ๋๋์ง ์๋์? ์ด ๋ชจ๋ ๊ณผ์ ์ด ์ฐ๋ฆฌ ๋ชธ ์์์ ์ผ์ด๋๊ณ ์๋ค๋ ์ฌ์ค์ ์๊ฐํ๋ฉด ๊ฒฝ์ด๋ก์์ ๋๋ผ์ง ์์ ์ ์์ต๋๋ค.
์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ์๋ฌผํ์ ๊ฐ์ฅ ํฅ๋ฏธ๋ก์ด ์ฃผ์ ์ค ํ๋์ด๋ฉฐ, ์ด์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ๋ ๊ณ์ํด์ ์๋ก์ด ๋ฐ๊ฒฌ๊ณผ ํ์ ์ ๋ง๋ค์ด๋ด๊ณ ์์ต๋๋ค. ์ฌ๋ฌ๋ถ๋ ์ด ํฅ๋ฏธ์ง์งํ ์ฌ์ ์ ๋์ฐธํด๋ณด์๋ ๊ฑด ์ด๋จ๊น์? ๋๊ฐ ์๊ฒ ์ด์, ์ฌ๋ฌ๋ถ์ด ๋ค์ ํฐ ๋ฐ๊ฒฌ์ ํ ์ง๋ ๋ชจ๋ฅด๋๊น์! ๐
4. ๊ฒฐ๋ก : ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ์๋ฏธ์ ์ ๋ง ๐
์, ์ฌ๋ฌ๋ถ! ๊ธด ์ฌ์ ์ ํจ๊ป ํด์ฃผ์ ์ ๊ฐ์ฌํฉ๋๋ค. ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ด๋ผ๋ ๋๋ผ์ด ์ธ๊ณ๋ฅผ ํํํ์ต๋๋ค. ์ด์ ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ๋ฐฐ์ด ๋ด์ฉ์ ์ ๋ฆฌํ๊ณ , ์ด๊ฒ์ด ์ฐ๋ฆฌ์ ์ถ๊ณผ ์ด๋ค ๊ด๋ จ์ด ์๋์ง ์๊ฐํด๋ณผ ์๊ฐ์ ๋๋ค.
4.1 ํต์ฌ ์์ฝ: ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ๋ฐฐ์ด ๊ฒ ๐
- ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๋จ์ผ ์ธํฌ์์ ๋ณต์กํ ์๋ช ์ฒด๋ก ๋ฐ์ ํ๋ ๊ณผ์ ์ ํต์ฌ์ ๋๋ค.
- ์ด ๊ณผ์ ์ ์ ์ ์ ๋ฐํ ์กฐ์ , ์ธํฌ ๊ฐ ์ํธ์์ฉ, ํ๊ฒฝ์ ์์ธ ๋ฑ ๋ค์ํ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ํด ์กฐ์ ๋ฉ๋๋ค.
- ๋ฐ์ ๊ณผ์ ์์ ์ธํฌ๋ค์ ๋ถ์ด, ๋ถํ, ์ด๋, ์ฌ๋ฉธ ๋ฑ์ ํตํด ํน์ ํ ๊ตฌ์กฐ์ ๊ธฐ๋ฅ์ ๊ฐ์ง ์กฐ์ง๊ณผ ๊ธฐ๊ด์ ํ์ฑํฉ๋๋ค.
- ์ค๊ธฐ์ธํฌ๋ ์ฌ์ ์ํ ๋ถ์ผ์์ ํฐ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ต๋๋ค.
- ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ๊ณผ์ ์ ์ด์์ ๋ค์ํ ๋ฐ์ ์ด์๊ณผ ์ง๋ณ์ ์์ธ์ด ๋ ์ ์์ต๋๋ค.
- ์ต์ ๊ธฐ์ ์ ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ธํฌ ์ด๋ช ์ ์กฐ์ ํ๊ณ ์์ฉํ๋ ์๋ก์ด ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ์ด๋ฆฌ๊ณ ์์ต๋๋ค.
4.2 ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ์๋ฏธ: ์ฐ๋ฆฌ ์ถ๊ณผ์ ์ฐ๊ฒฐ ๐
์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ๋ํ ์ดํด๋ ๋จ์ํ ์๋ฌผํ์ ์ง์์ ๋์ด ์ฐ๋ฆฌ์ ์ถ๊ณผ ๊น์ ๊ด๋ จ์ด ์์ต๋๋ค.
4.2.1 ์๋ช ์ ๊ฒฝ์ด๋ก์
์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ๊ณผ์ ์ ์ดํดํ๋ฉด ํ ์๋ก, ์ฐ๋ฆฌ๋ ์๋ช ์ ๋ณต์ก์ฑ๊ณผ ์ ๊ตํจ์ ๊ฒฝ์ธ๊ฐ์ ๋๋ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์๋ช ์ ๋์ฑ ์์คํ ์ฌ๊ธฐ๊ณ ์กด์คํ๊ฒ ๋ง๋ญ๋๋ค.
4.2.2 ๊ฑด๊ฐ๊ณผ ์ง๋ณ์ ๋ํ ์ดํด
์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ดํดํจ์ผ๋ก์จ, ์ฐ๋ฆฌ๋ ๋ค์ํ ์ง๋ณ์ ์์ธ์ ๋ ๊น์ด ์ดํดํ๊ณ ์๋ก์ด ์น๋ฃ๋ฒ์ ๊ฐ๋ฐํ ์ ์์ต๋๋ค.
4.2.3 ์ค๋ฆฌ์ ๊ณ ๋ ค์ฌํญ
์ค๊ธฐ์ธํฌ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ ์ ์ ํธ์ง ๊ธฐ์ ๋ฑ์ ํฐ ์ ์ฌ๋ ฅ๊ณผ ํจ๊ป ์ค์ํ ์ค๋ฆฌ์ ์ง๋ฌธ๋ค์ ์ ๊ธฐํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋ํ ์ฌํ์ ๋ ผ์์ ํฉ์๊ฐ ํ์ํฉ๋๋ค.
4.2.4 ๊ฐ์ธ์ ์ ์ฌ๋ ฅ
์ธํฌ์ ๊ฐ์์ฑ์ ์ฐ๋ฆฌ ๊ฐ์ธ์ ์ ์ฌ๋ ฅ๊ณผ ๋ณํ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์๊ธฐ์ํต๋๋ค. ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ธํฌ์ฒ๋ผ ์๋ก์ด '์ด๋ช '์ ์ ํํ๊ณ ๋ณํํ ์ ์๋ ๋ฅ๋ ฅ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ต๋๋ค.
๐ก ์ฌ๋ฅ๋ท ์ฐ๊ฒฐ๊ณ ๋ฆฌ: ์ธํฌ๊ฐ ๋ค์ํ ์ด๋ช ์ ์ ํํ ์ ์๋ฏ์ด, ์ฌ๋ฌ๋ถ๋ ์ฌ๋ฅ๋ท์ ํตํด ์๋ก์ด ์ฌ๋ฅ์ ๋ฐ๊ฒฌํ๊ณ ๋ฐ์ ์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค. ์ฌ๋ฌ๋ถ์ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ๋ฌดํํ๋ฉฐ, ์ธ์ ๋ ์๋ก์ด ๋์ ์ ์์ํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ฌ๋ฅ๋ท์ ์ฌ๋ฌ๋ถ์ '์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ '์ ๋๋ ํ๋ซํผ์ด ๋ ์ ์์ต๋๋ค!
4.3 ๋ฏธ๋ ์ ๋ง: ์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ฐ๊ตฌ์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ ๐
์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ฐ๊ตฌ๋ ๊ณ์ํด์ ๋ฐ์ ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ๋ฏธ๋์๋ ๋์ฑ ๋๋ผ์ด ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์ด์ด์ค ๊ฒ์ ๋๋ค.
4.3.1 ๋ง์ถคํ ์ํ
๊ฐ์ธ์ ์ ์ ์ ํน์ฑ๊ณผ ์ธํฌ ์ํ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ ๋ง์ถคํ ์น๋ฃ๊ฐ ๊ฐ๋ฅํด์ง ๊ฒ์ ๋๋ค.
4.3.2 ์ฅ๊ธฐ ์ฌ์
์์๋ ์ฅ๊ธฐ๋ฅผ ์ฌ์ํ๊ฑฐ๋ ์๋ก์ด ์ฅ๊ธฐ๋ฅผ ๋ง๋ค์ด๋ด๋ ๊ธฐ์ ์ด ๋์ฑ ๋ฐ์ ํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
4.3.3 ๋ ธํ ์ ์ด
์ธํฌ ๋ ธํ์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ดํดํ๊ณ ์กฐ์ ํจ์ผ๋ก์จ, ๊ฑด๊ฐํ ๋ ธํ์ ์๋ช ์ฐ์ฅ์ด ๊ฐ๋ฅํด์ง ์ ์์ต๋๋ค.
4.3.4 ํ๊ฒฝ๊ณผ ์ ์ ์์ ์ํธ์์ฉ ์ดํด
ํ๊ฒฝ์ด ์ ์ ์ ๋ฐํ์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ ๋ ๊น์ด ์ดํดํจ์ผ๋ก์จ, ์ง๋ณ ์๋ฐฉ๊ณผ ๊ฑด๊ฐ ์ฆ์ง์ ํ์ฉํ ์ ์์ ๊ฒ์ ๋๋ค.
4.4 ๋ง๋ฌด๋ฆฌ ๋ฉ์์ง: ์ฌ๋ฌ๋ถ์ '์ธํฌ ์ด๋ช '์ ๊ฒฐ์ ํ์ธ์! ๐
์ธํฌ ์ด๋ช ๊ฒฐ์ ์ ์ธ๊ณ๋ฅผ ํํํ๋ฉด์, ์ฐ๋ฆฌ๋ ์๋ช ์ ๋๋ผ์ด ๊ฐ๋ฅ์ฑ๊ณผ ์ ์ฐ์ฑ์ ๋ณด์์ต๋๋ค. ์ธํฌ๊ฐ ๋ค์ํ ์ด๋ช ์ ์ ํํ ์ ์๋ฏ์ด, ์ฐ๋ฆฌ ์ธ๊ฐ๋ ๋ฌดํํ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ต๋๋ค.
์ฌ๋ฌ๋ถ๋ ์์ ์ '์ธํฌ ์ด๋ช '์ ๊ฒฐ์ ํ ์ ์์ต๋๋ค. ์๋ก์ด ๊ธฐ์ ์ ๋ฐฐ์ฐ๊ณ , ์๋ก์ด ๋์ ์ ์์ํ๊ณ , ๋์์์ด ์ฑ์ฅํ์ธ์. ์ฌ๋ฅ๋ท์ ๊ทธ ์ฌ์ ์์ ์ฌ๋ฌ๋ถ์ ๋๋ ์ข์ ๋๋ฐ์๊ฐ ๋ ์ ์์ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๊ธฐ์ตํ์ธ์. ์ฌ๋ฌ๋ถ์ ๋จ ํ๋์ ์ธํฌ์์ ์์ํด ์ด๋ ๊ฒ ๋ณต์กํ๊ณ ๋๋ผ์ด ์กด์ฌ๊ฐ ๋์์ต๋๋ค. ๊ทธ ์ฌ์ ์ ๋ด๊ธด ๊ฐ๋ฅ์ฑ๊ณผ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ํญ์ ๋ง์์ ์๊ธฐ๋ฉฐ, ์์ ๋ง์ ํน๋ณํ '์ด๋ช '์ ๋ง๋ค์ด๊ฐ์๊ธฐ ๋ฐ๋๋๋ค.
์ธํฌ์ ์ธ๊ณ์์ ๋ฐฐ์ด ๊ตํ์ ์ฐ๋ฆฌ์ ์ถ์ ์ ์ฉํด๋ด ์๋ค. ๋์์์ด ํ์ตํ๊ณ , ๋ณํํ๊ณ , ์ฑ์ฅํ๋ '์ด์์๋ ์ธํฌ'๊ฐ ๋ฉ์๋ค. ์ฌ๋ฌ๋ถ์ ๋ฉ์ง ์ฌ์ ์ ์์ํฉ๋๋ค! ๐๐
- ์ง์์ธ์ ์ฒ - ์ง์ ์ฌ์ฐ๊ถ ๋ณดํธ ๊ณ ์ง
์ง์ ์ฌ์ฐ๊ถ ๋ณดํธ ๊ณ ์ง
- ์ ์๊ถ ๋ฐ ์์ ๊ถ: ๋ณธ ์ปจํ ์ธ ๋ ์ฌ๋ฅ๋ท์ ๋ ์ AI ๊ธฐ์ ๋ก ์์ฑ๋์์ผ๋ฉฐ, ๋ํ๋ฏผ๊ตญ ์ ์๊ถ๋ฒ ๋ฐ ๊ตญ์ ์ ์๊ถ ํ์ฝ์ ์ํด ๋ณดํธ๋ฉ๋๋ค.
- AI ์์ฑ ์ปจํ ์ธ ์ ๋ฒ์ ์ง์: ๋ณธ AI ์์ฑ ์ปจํ ์ธ ๋ ์ฌ๋ฅ๋ท์ ์ง์ ์ฐฝ์๋ฌผ๋ก ์ธ์ ๋๋ฉฐ, ๊ด๋ จ ๋ฒ๊ท์ ๋ฐ๋ผ ์ ์๊ถ ๋ณดํธ๋ฅผ ๋ฐ์ต๋๋ค.
- ์ฌ์ฉ ์ ํ: ์ฌ๋ฅ๋ท์ ๋ช ์์ ์๋ฉด ๋์ ์์ด ๋ณธ ์ปจํ ์ธ ๋ฅผ ๋ณต์ , ์์ , ๋ฐฐํฌ, ๋๋ ์์ ์ ์ผ๋ก ํ์ฉํ๋ ํ์๋ ์๊ฒฉํ ๊ธ์ง๋ฉ๋๋ค.
- ๋ฐ์ดํฐ ์์ง ๊ธ์ง: ๋ณธ ์ปจํ ์ธ ์ ๋ํ ๋ฌด๋จ ์คํฌ๋ํ, ํฌ๋กค๋ง, ๋ฐ ์๋ํ๋ ๋ฐ์ดํฐ ์์ง์ ๋ฒ์ ์ ์ฌ์ ๋์์ด ๋ฉ๋๋ค.
- AI ํ์ต ์ ํ: ์ฌ๋ฅ๋ท์ AI ์์ฑ ์ปจํ ์ธ ๋ฅผ ํ AI ๋ชจ๋ธ ํ์ต์ ๋ฌด๋จ ์ฌ์ฉํ๋ ํ์๋ ๊ธ์ง๋๋ฉฐ, ์ด๋ ์ง์ ์ฌ์ฐ๊ถ ์นจํด๋ก ๊ฐ์ฃผ๋ฉ๋๋ค.
์ฌ๋ฅ๋ท์ ์ต์ AI ๊ธฐ์ ๊ณผ ๋ฒ๋ฅ ์ ๊ธฐ๋ฐํ์ฌ ์์ฌ์ ์ง์ ์ฌ์ฐ๊ถ์ ์ ๊ทน์ ์ผ๋ก ๋ณดํธํ๋ฉฐ,
๋ฌด๋จ ์ฌ์ฉ ๋ฐ ์นจํด ํ์์ ๋ํด ๋ฒ์ ๋์์ ํ ๊ถ๋ฆฌ๋ฅผ ๋ณด์ ํฉ๋๋ค.
ยฉ 2025 ์ฌ๋ฅ๋ท | All rights reserved.
๋๊ธ 0๊ฐ