정상돈과 위축돈의 줄기세포군(stem cells and side population)의 특성 비교 및 근육의 성장에 미치는 영향

서지정보

ㆍ발행기관 : 경상대학교 농업생명과학연구원 ㆍ수록지정보 : 농업생명과학연구 / 49권 / 2호
ㆍ저자명 : 박성권

한국어 초록

위축돈은 정상돈에 비해 생시체중이 낮고 생후 성장과 발달도 미숙하다. 근육의 성장에 있어 muscle satellite cells(SC)의 역할에 대해 많은 연구가 진행되고 있다. 근육 내에서 줄기세포를 하는 side population(SP) 세포군이 최근 밝혀졌는데, 이 세포군은 Hoechst dye를 이용한 fluorescence-activated cell sorting(FACS)에 의해 이용하여 분리되는데, 다양한 조직(특히 근육)으로 분화되는 것으로 밝혀졌다. 위축돈과 정상돈 근육 내 SC와 SP 세포군의 숫자 및 성상을 비교분석하기 위해 semitendinosus(ST) 근육을 적출하여 SC와 SP를 분리·배양 하였다. 위축돈의 ST는 정상돈에 비해 무게가 가볍고 근섬유의 숫자와 크기도 작았다(p<0.05). 하지만 정상돈과 위축돈의 ST 근육 내 단백질과 DNA 총량은 차이가 없었다. 총 RNA 양과 DNA 농도는 정상돈의 ST 근육에서 위축돈에 비해 높게(p<0.05) 나타났다. ST 근육에서 추출된 총 세포수(yield/g)에는 정상돈과 위축돈 간 차이가 없었다. 세포의 증식률을 0, 24, 48 시간동안 두 그룹 간 차이가 없었다. 세포 배양 72시간 후 정상돈 ST 근육에서 추출된 세포의 증식률이 위축돈의 그것에 비해 높게(p<0.05) 나타났다. 정상돈 ST 근육에서 위축돈 ST 근육에 비해 SP 세포가 더 많이(p<0.05) 추출되었다. 종합해 보면, 위축돈의 근육 크기와 근섬유의 숫자가 정상돈에 비해 작고, 근육내 줄기세포의 역할을 하는 SC와 SP 세포군 또한 낮게 나타난 것은 위축자돈이 임신 기간 동안 충분한 영양을 받지 못하여 근육 내 줄기세포의 증식이 낮아졌으며, 이는 근육 내 줄기세포가 자돈의 성장과 발달에 큰 영향을 미치는 결과로 해석할 수 있다.

영어 초록

Runt pigs exhibit decreased postnatal growth compared to their normal littermates. Skeletal muscle satellite progenitor cells play a crucial role in muscle fiber development and postnatal muscle growth. The side population (SP) has recently been identified from skeletal muscle using fluorescence-activated cell sorting (FACS) and exhibits both hematopoietic and myogenic capabilities. To this end, we analyzed semitendinosus (ST) muscles of 2 d old littermate normal (1.5 ± 0.05 kg) or runt (0.8 ± 0.06 kg) piglets for satellite cell and SP numbers. Muscles of runt pigs possessed smaller circumferences (p<0.05), total fiber numbers (p<0.05), and average fiber sizes (p<0.05) compared to those from normal pigs. Concentration of total protein or DNA, however, was not different. Total RNA and DNA content were greater (p<0.05) in ST from normal compared to runt pigs. Total cell yield per g ST muscle obtained by primary cell culture from both groups was not different. Proliferative capacity was not different at 0, 24, and 48 h in culture, but was higher for cells from normal pigs at 72 h compared to runt pigs. Muscle from runts yielded lower SP frequencies (normal 23.0% versus runts 9.0%; p<0.05). These results confirm runt pigs have decreased muscle size and fiber number and suggest aberrations in myogenic stem cell populations play a critical role in this growth retardation model.

참고 자료

없음