다능성 줄기세포로부터의 조직 배양에는, 조성이 불명한 소태아 혈청이나, 유전자 도입, 재조합 단백질을 이용한다.그러나 최근, 저분자 화합물만을 사용하는 방법이 안전성이나 비용의 관점에서 주목을 받고 있다.그 중 하나로 연구그룹은 2014년 4종의 약제만을 이용하여 다능성 줄기세포로부터 중배엽을 경유하여 골아세포를 유도하는 방법을 개발했다.

　한편, 조직의 배양에는, 평면적인 2차원 배양이 아니라, 생체내와 같이 XNUMX차원적으로 조직을 만드는 것이 중요하다고 생각되고 있다.

　그래서 연구 그룹은 약제만을 이용하는 유도 방법을 아테로콜라겐 스폰지를 담체로 한 XNUMX차원 배양계에 응용하였다.

　우선, 다능성 줄기세포의 다능성을 유지하는 억제제를 사용한 후, 저분자 화합물로 처리하여 삼배엽으로 유도할 수 있는 것을 확인하였다.그러나, XNUMX차원 배양계와 달리, XNUMX차원 배양계에서는 억제제 없이 다능성을 유지할 수 있는 것을 발견하였다.

　다음으로, 골아세포를 유도한 약제를 XNUMX차원 배양계에 첨가.골아세포뿐만 아니라 골세포의 유도도 확인하였다.또한, 골세포에 파골세포의 전구세포를 첨가한 바, 파골세포의 형성을 검출.이것으로부터, 유도한 골아세포와 골세포가 생체내와 마찬가지로 기능적이라고 하고 있다.

　이 성과로부터 골다공증 등 골질환의 치료약 개발이나 골재생의료의 발달, 골조직의 형성이나 유지의 메카니즘의 이해로 이어진다고 한다.

논문 정보:【Science Advances】Three-dimensional system enabling the maintenance and directed differentiation of pluripotent stem cells under defined condition