태양광 전지, 온실효과 등의 단어들이 우리의 일상 언어를 지배하고 있으나 태양에너지가 이미 지구에 태고적부터 충분한 은혜를 베풀어왔고 아직도 은혜를 베풀고 있다는 사실을 기억해주는 사람은 많지 않습니다. 태양에서 지구로 쏘아 보내는 빛의 입자들은 바로 인류의 생존에 있어서 결정적으로 필수적인 것이라고 볼 수 있습니다. 지구 상의 모든 생명체와 인간들은 녹색식물의 빛의 입자들을 광합성으로 지구 안에 잡아두지 못했다면 존재할 수 없었던 존재인 것입니다. 이렇듯 광합성은 빛에너지를 유기물로 전환시키는 과정이라고 볼 수 있는데, 녹색식물에 의해 전환이 되는 유기물은 지구에 존재하는 유기물의 거의 90%를 차지합니다. 따라서 이러한 식물은 생명의 먹이사슬을 유지시키는 가장 중요한 유기체입니다. 그렇다면 광합성은 ..
쥐의 수정란이 배반포기에 이르렀을 때 내세포괴에서 추출, 배양한 세포가 만능성을 가진 배아 줄기세포였습니다. '줄기세포'가 오늘날에는 생물학을 전공하지 않은 일반인에까지 매우 잘 아려진 용어가 되었지만 실제 1990년대 중반까지만 해도 전혀 그렇지가 않았습니다. 배아줄기세포라고는 해도 쥐의 세포는 인간을 치료하는 데 있어서는 전혀 쓸모가 없었습니다. 이 때문에 배아줄기세포는 극히 일부의 생물학 전공자들에게나 알려진 생소한 용어였고 관심도 그리 높지 않았습니다. 그렇다면 언제부터 배아줄기세포 활용에대한 본격적인 관심과 연구가 시작되었을까요? 그런데 이러한 상황은 1998년 세계 최초의 인간배아 줄기세포주가 확립이 된 이후부터 급격히 바뀌게 됩니다. 미국 위스콘신 대학교의 제임스 톰슨은 인간의 배반포기 수정..
골수세포가 방사능에 의해서 쉽게 손상되고, 골수를 이식하게 되면 조혈기능을 회복시킬 수 있다는 사실이 알려진 이후에는 이러한 지식을 질병치료에 활용하려는 의사들이 나타나게 되었습니다. 백혈병은 골수세포에서 발생한 유전적 이상 때문에 백혈구가 변해서 생긴 암세포가 혈액 안에서 급격히 증가하여 생겨나는 병이라고 할 수 있습니다. 그런데 이러한 백혈병 암세포를 만들어내는 유전적 이상을 가진 골수세포 역시 방사능 치료를 하면 정상 골수세포와 함께 죽게 됩니다. 그러다면 이런 경우 타인 유래의 정상 골수세포를 이식하게 되면 암세포로 변질된 골수세포를 회복시킬 수 있지 않을까요? 바로 이런 아이디어가 1956년에 첫 테스트를 거치게 됩니다. 급성 백혈병에 걸린 쥐에 X선을 쪼여 골수세포를 죽인 다음 골수를 이식해서..
우리몸에 병원체가 들어오게되면 몸은 면역기능을 발동시킵니다. 병원체가 우리몸을 침입했을때 몸에서 발동되는 면역기능의 종류에는 어떤것들이 있으며 더나아가 이러한 면역반응으로 발생하게되는 장기이식거부반응과의 관계에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 1. 면역기능의 종류 외래의 침입자로부터 몸을 보호하는 면역 기능에는 크게 두 가지가 있습니다. 특정한 병원체를 경험한 후에 생성되어 해당 병원체가 다시 침입하면 이를 막아내는 '적응성 면역반응'과 병원체를 경험하기 전부터 존재하는 '내재성 면역반응'입니다. 적응성 면역반응은 주로 병원체 및 병원성 단백질과 결합하여 이를 무력화하는 항체에 의한 '체액성 면역반응'과 세포의 의해서 이루어지는 '세포성 면역반응'으로 구분됩니다. 20세기 들어와서 면역에 대해 이해하기 시..
생물은 수많은 부품으로 구성된 복잡한 기계에 비유할 수 있습니다. 세포가 모여서 조직을 형성하고, 조직이 모여서 장기와 기관을 형성하여 복잡다기한 기능을 수행한다는 점에서 복잡한 기계와 비슷한 면이 많습니다. 그러나 기계와 생물은 유지와 보수 면에서 큰 차이를 보입니다. 많은 부품으로 구성된 기계가 고장 나면 보통 망가진 부품을 수리하거나 교체하여 문제를 해결합니다. 인간을 비롯한 생물도 살아가면서 병이나 사고 등으로 뜻하지 않게 몸에 비가역적인 손상을 입기도 합니다. 그러나 심각하게 손상된 장기나 조직은 쉽게 재생되지 않고 부품처럼 교체를 할 수도 없습니다. 장기, 조직 혹은 이를 구성하는 세포를 이식하여 손상을 복구하는것은 현생인류의 오랜 꿈으로 남아있습니다. 병을 치료하는 것을 넘어서서 노화된 장기..
세포에서 발생하는 거의 모든 작용은 단백질에 의해서 이뤄집니다. 난자에 분화된 체세포를 넣으면 리프로그래밍이 이루어진다는 것은 난자 내에 존재하는 어떤 단백질에 의해서 리프로그래밍이 일어난다는 것을 의미합니다. 그러나 이러한 단백질이 어떤 단백질인지는 존 거든 이 개구리의 리프로그래밍을 성공한 지 약 50년이 지날 때까지도 잘 알려지지는 않았습니다. 그런데 이런 사실에 획기적인 발견이 이루어졌는데 바로 야마나카 연구실에서 수행했던 연구와 업적입니다. 오늘은 야마타카 연구실에서 행했던 실제 연구내용과 업적에 대해 알아보도록 하겠습니다. 야마나카 신야는 정형외과의를 꿈꾸던 의대생이었습니다. 그러나 정형외과 수련이 과정에 들어가서 자신이 정형외과의가 되기에는 손재주가 별로 없다는 사실을 깨달았습니다. 그는 기..
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