제목 [연구분석] 줄기세포의 근육분화를 통한 배양육 연구
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데이터날짜 : 2024-06-28 
출처 : 국책연구원 
페이지 수 : 14 

1. 배양육이란?


ㅇ 배양육(cultivated meat)은 동물의 줄기세포를 체외에서 배양하고, 인공적으로 식육과 유사한 형태로 만들어낸 제품을 통칭함.

    배양육의 생산에는 세포, 배양액, 지지체, 배양기 등이 요구되며, 주로 사용되는 세포로는 근육위성세포가 사용되고 있으며 배아

   줄기세포, 불멸화 세포주, 유도만능줄기세포, 지방세포 등을 사용하고자 하는 연구가 진행 중임.


* 배양육(Cultivated meat)은 1931년 원스턴 처칠(Winston Churchill)의 에세이 “Fifty Years Hence”에서 최초로 언급되었음.

  이후 2013년 마스트리히트 대학의 마크 포스트(Mark Post) 교수 연구팀이 세계 최초로 실험실 배양 햄버거 패티 생산에 성공함.
* 근육위성세포(MSC; Muscle (Myogenic) Satellite (Stem) Cell)는 근섬유와 결합조직(기저막) 사이에서 위치하는 근육 재생에

   필수적인 세포로 세포의 분리와 배양이 비교적 쉬워 현재 배양육 생산에 주로 사용되는 세포임(Bentzinger et al, 2010, Lee et

   al.,2013, Ahamd et al., 2021., Shaikh et al., 2021).
* 근육위성세포는 증식(Proliferation) 및 분화(Differentiation) 과정을 거쳐 근관(myotube; 근육조직에서 근섬유와 유사한 형태)

   구조를 형성하게 됨(Lee et al., 2016).
* 그러나 근육위성세포의 개체 간 특성(근육위성세포 수율, 증식 및 분화)은 다소 불균일함. 계대 횟수가 증가함에 따라 증식률과

   근육 분화능이 일주일 내 20% 수준으로 감소하는 등 한계점이 존재하기 때문에 배양육의 생산 효율을 높이기 위한 연구의

   필요성이 지속적으로 대두되고 있음(Ding et al, 2018).
* 배아줄기세포(Embryonic stem cell)를 이용한 배양육 생산의 장점은 세포주화를 통한 분화능의 유지 및 무한히 증식하는 특성

   보존으로, 품질 관리가 용이하고 생산성이 뛰어남(지○○, 2020, Ahmad et al., 2023).
* 유도만능줄기세포(Induced pluripotent stem cell)는 배아줄기세포와 유사한 특징을 가지지만, 유도만능줄기세포의 생산

   과정에서 유전자 조작이 이루어지기 때문에 GMO(Genetically Modified Organism) 문제에서 벗어날 수 없다는 단점이 존재함

   (지○○, 2020).

 

2. 왜 주목받고 있나?


ㅇ 배양육은 세계적인 인구 증가와 그에 따른 동물성 단백질원 수요 증가, 기후 변화 및 환경오염의 가속화와 같은 요인으로 인하여

    주목받고 있음. 이와 더불어 배양육 생산공정 특성상 인수공통전염병 및 식중독과 같은 질병을 예방할 수 있으며, 동물 복지와 미래

    식량 안보에 기여할 수 있을 것으로 예상됨.

 

 

 

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줄기세포의.jpg



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