플라나리아 재생 능력의 비밀

초등학생 때부터 배우는 신기한 동물

재생 능력을 가진 미친 동물

이름부터 생김새까지 귀여운 동물

 

'플라나리아'

사진= Miquel   Vila-Farré ,  Max   Planck   Institute   for   Multidisciplinary   Sciences

오늘은 플라나리아의 재생 능력에 대해서 파헤쳐보는 시간을 갖도록 하겠습니다.

몸길이 : 1~3cm

분류 : 문 - 편형동물문, 과 - 플라나리아과

서식지 : 유수역 - 계류, 평지하천, 강

섭식 : 긁어먹는 무리, 주워먹는 무리, 잡아먹는 무리로 구성

생식 : 무성생식 또는 유성생식

 

플라나리아(Planaria)는 비선충동물계의 동물로서, 평평하고 긴 몸을 가지며, 대부분 물 속에서 생활합니다. 이들은 형태학적으로 간단하며, 세포 분열을 통해 잘 잘라내어 복제할 수 있는 능력을 가지고 있어 연구자들 사이에서 인기 있는 실험동물 중 하나입니다.

두산백과

플라나리아는 먹이를 찾고 섭취하는 데 사용되는 간단한 뇌와 눈을 가지고 있습니다. 이러한 특성들은 신경과 뇌 연구, 생식학 연구 등 다양한 연구 분야에서 활용되며, 특히 신경 과학과 재생의학 분야에서 중요한 모델 동물로 사용됩니다.

또한 플라나리아의 신경계통이 간단하며, 신경회로의 재생능력이 높아서 신경 재생 및 신경퇴행 질환 연구에서도 유용하게 활용됩니다. 이러한 특성으로 인해 플라나리아는 생물학 연구에서 유용한 동물 중 하나로 인정받고 있습니다.

 

재생 능력의 비밀

재생 능력의 원리는 생물학적, 분자생물학적, 세포학적 과정의 조합으로 설명됩니다. 재생 능력은 다양한 생물종에서 관찰되며, 이 중에서 가장 잘 연구된 예 중 하나는 플라나리아(Planaria)와 같은 간단한 동물에서 나타납니다. 

1. 가소성(Plasticity): 재생 능력의 핵심은 세포의 가소성입니다. 가소성은 세포의 다양한 역할을 수행할 수 있는 능력을 나타냅니다. 플라나리아와 같은 동물에서, 세포들은 자기 자신을 다른 종류의 세포로 변형할 수 있습니다.

2. 줄기세포(Stem Cells): 재생 능력은 종종 줄기세포와 관련이 있습니다. 줄기세포는 다양한 종류의 세포로 분화될 수 있는 세포로, 손상된 조직이나 장기를 치료하고 대체하는 데 중요합니다. 플라나리아의 경우, 이러한 줄기세포가 상대적으로 높은 비율로 존재하며, 조직이 손상되면 이러한 줄기세포가 분화하여 손상된 부분을 대체합니다.

3. 세포 분열(Cell Division): 세포 분열은 재생의 핵심 과정 중 하나입니다. 손상된 조직이나 장기를 치료하려면 새로운 세포가 생성되어야 합니다. 플라나리아의 경우, 세포 분열이 비교적 높은 비율로 발생하며, 이는 재생 과정에서 중요한 역할을 합니다.

4. 신호 및 환경요인: 환경 요인과 세포간 상호작용은 재생 능력을 조절합니다. 플라나리아의 재생 능력은 신호 분자와 호르몬에 의해 조절되며, 손상된 부위 주변의 환경 요인이 재생 과정을 시작하고 조절합니다.

재생 능력의 원리는 동물 종에 따라 다양하게 나타날 수 있으며, 플라나리아와 같은 간단한 모델 동물을 통해 이러한 원리를 연구함으로써 재생 능력에 대한 이해를 높이고 의학적 응용 분야에서의 활용을 모색하고 있습니다.

 

 

최근 독인 괴팅겐의 막스플랑크연구소 연구팀은 플라나리아의 재생 능력의 기원을 알기 위해 36종의 플라나리아 유전자 데이터를 분석했다고 합니다. 그 결과 3가지 그룹으로 나누었습니다.

첫 번째로는 몸 전체 재생 능력이 있는 무리, 두 번째로는 제한된 재생 능력을 가진 무리, 마지막으로 재생 능력이 거의 없는 무리.

 

여기서 '단 하나의 신호'에 의해 조절된다는 사실을 발견했습니다.

이 신호는 바로 'Wnt 신호'라고 부릅니다.

Wnt 신호는 고환과 알의 성장을 촉진하는 신호 체계입니다.  이 세기에 따라 분류가 되나봅니다.

그래서 연구팀은 이러한 재생 능력이 생존의 결과일 것이라고 추측했습니다.

정말로 대단한 능력이 아닌가 싶네요....

 

이걸 이용해서 다친 사람의 몸을 재생할 수는 없을까요?

굉장히 흥미로운 주제가 되겠네요

 

오늘은 여기까지 입니다.

감사합니다.