**성체줄기세포**는 성체의 조직 혹은 기관에 존재하고 있는 특이적인 세포유형으로 분화가 가능하고 자기복제를 할 수 있는 미분화된 세포의 집단을 뜻한다. 배아줄기세포(embryonic stem cell)와는 달리, 연구 및 치료에서 인간 성체 줄기 세포의 사용은 과학적 연구를 위해 지정된 인간 배아가 아닌 성인 조직 샘플로부터 유래되기 때문에 배아줄기세포가 가진 윤리적인 문제 및 논란으로부터 벗어날 수 있다.

## 배아줄기세포 vs 성체줄기세포
(냉동된 배아로부터 제작)

## 성체 줄기세포의 특성

##### 자기 재생(Self-renewal)
미분화 상태를 유지하면서 수많은 세포 분열 주기를 거치는 능력을 뜻함.

##### 다분화능(Multipotency) 또는 다분화 잠재력(Multidifferentiative potential)
만능성 줄기세포와는 달리 다능성 줄기세포는 일반적으로 특정 계통으로 제한되어 분화, 즉 특정 기능을 갖는 특이적인 세포로 분화되는 것을 의미한다.로 분화할 수 있는 것을 의미한다.

#### 비대칭적 분열(Asymmetric division)
먼저, 대칭적 분열(Symmetric division)은 두개의 동일한 딸세포로 만드는 것을 뜻한다. 반면, 비대칭적 분열은 제한된 자기 재생 능력을 갖는 줄기세포 하나와 전구세포(progenitor cell) 하나를 생성한다. 이러한 비대칭적 분열을 거치면서 줄기세포는 자기 재생능력과 특정 세포로 분화할 수 있는 전구세포 두 가지를 얻을 수 있다.

#### 가소성(Plasticity)
성체줄기세포가 가지고 있는 또 하나의 중요한 특징은 가소성 혹은 분화의 유연성으로서, 이는 본래의 세포가 가지고 있던 분화의 프로그램과 다른 종류의 세포로 분화하는 것을 말한다. 최근 몇 년 간의 과학적 발견은 성체줄기세포가 다른 배아층과 세포유형으로 분화하는 능력을 가질 수 있다고 제안했다. 발생단계에서 나타나는 유연성(developmental plasticity)의 대표적인 예는 2000년 Clarke 연구팀에서 밝힌 바와 같이 성체가 된 쥐의 뇌로부터 뇌신경전구체들의 집락에 해당하는 신경반구(neurosphere)를 발생중인 쥐의 배아반포에 주입한 후 그곳에서 발생한 태아의 각 조직을 조사했다. 주입된 신경반구의 세포는 그 본래 태생이 외배엽성 발생기원을 가졌음에도 불구하고 심장,위,내장(이들은 내배엽성발생기원) 등 모든 발생기원의 세포들을 포함하고 있는 것을 확인한 연구결과가 있다. 그리고 2001년 Krause 팀의 연구에서는 성인 쥐의 조혈모세포를 분리한 후, 다른 쥐에게 이식하고, 이들에게 이식된 염색된 조혈모세포를 한개씩 발생중인 배아반포에 주입하여 세포의 분화과정을 추적하였다. 그 결과, 이식된 조혈모세포들이 혈액을 비롯한 신체 내의 모든 장기를 구성하고 있는 사실을 밝혔고 이를 통해 하나의 세포단위에서 분화유연성이 증명되었다.

## 줄기세포 내 틈새 혹은 미세환경(Stem cell niche)
틈새 혹은 미세환경(Niche) 은 생체 내 또는 시험 관내 줄기 세포의 주변 미세 환경을 지칭 할 수 있다. 예를 들면, 배아 발달 동안에 다양한 틈새 인자는 배아 줄기 세포에 작용하여 유전자 발현을 조절하고 태아의 발달을 위한 증식 또는 분화를 유도하게 된다. 그리고 체내에서 줄기 세포 틈새는 세포를 정지상태(Quiescent state)로 유지하지만 조직 손상 후 주변 미세 환경은 줄기 세포에 능동적으로 신호를 보내 자체 재생 또는 분화를 촉진하여 새로운 조직을 형성한다. 이는 여러 요소에 의해 조절된다.
예를 들어, 줄기 세포 사이의 세포-세포 상호 작용(Cell-cell interaction), 줄기 세포와 주변의 분화된 세포 사이의 상호 작용, 줄기 세포와 접착 분자 간의 상호 작용, 세포 외 매트릭스(Matrix) 성분, 산소 장력, 성장 인자(Growth factor), 사이토 카인(Cytokine) 및 pH, 이온 강도(예 : Ca2 + 농도) 및 ATP와 같은 대사 물질을 포함한 환경의 물리 화학적 특성도 중요하다.
네이처(NATURE) 학술지에서는 틈새(Niche) 및 미세환경에 대해 다음과 같이 정의하고 있다.
"줄기세포 집단은 조직 생성, 유지 보수 및 복구에 참여하는 방법을 규제하는 특정 해부학적 위치인 틈새,미세환경을 이용한다. 이것은 줄기세포가 고갈되는 것을 막아주면서 과도한 줄기세포의 증식으로부터 인체를 보호한다. 그리고 유기체에서 필요한 줄기세포의 균형잡힌 반응을 매개하는 신호를 통합하는 조직생리학의 기본 단위를 구성한다. 그러나 이 틈새환경은 줄기세포 또는 다른표적에 비정상적인 기능을 유발하여 병리를 유발 할 수 있다. 결론적으로, 줄기세포와 이 틈새환경 사이의 상호작용은 조직을 유지하고 줄기세포 치료제의 궁극적인 도구로서 사용될 수 있으며 줄기세포가 위치하고 있는 장소로서는 이 틈새환경을 충분히 설명할 수는 없으며 이 틈새환경은 해부학적, 기능적인 것들을 모두 갖추어야 한다."

## 종류

#### 조혈모세포 (Hematopoietic stem cell)
조혈모세포는 모든 혈액세포로 분화할 수 있는 줄기세포를 말한다.
조혈모세포는 모든 혈액세포로 분화하는 '조혈'이라는 과정을 거치게 되는데, 이는 조혈줄기세포 틈새환경인 특별한 환경을 필요로 하며 자신을 유지하거나 분화를 수행하는데 필요한 신호를 제공한다.
조혈모세포를 유지하는 역할을 하는 성장인자들은 대표적으로 줄기세포인자인 SCF(stem cell factor) 조혈세포가 존재하는 골수 내에는 중간엽줄기세포에서 분화된 골 전구세포, 골모세포를 포함하여 다양한 세포가 존재하며, 골수 내 세포들과 물리적접촉(physical contact)을 하거나 확산인자(diffusible
factors)를 통해 조혈모세포 조절에 영향을 미친다고 알려져 있다.

#### 중간엽줄기세포 (Mesenchymal stem cell)
중간엽줄기세포는 골수에 위치하고 있으며 조골세포, 연골세포, 근육세포, 지방세포로 분화가 가능한 줄기세포이다. 여러 연구에 따르면 중간엽줄기세포는 거의 모든 성인조직에서 혈관과 연결되어 있다고 밝혔으며,

#### 신경줄기세포 (Neural stem cells)
성체 뇌에서 줄기세포의 존재는 새로운 뉴런의 만들어지는 신경생성과정이 계속 된다는 발견 이들은 일반적으로 신경구(neurosphere)에서부터 유래하고, 뉴런 및 신경아교세포로 분화할 수 있다.

#### 장줄기세포 (Intestinal stem cell)
장상피는 빠르게 재생되는 세포구획이다. 이 지속적인 재생은 장 내를 유지하는 장 항상성의 특징이며, 장 줄기세포의 증식과 분화사이의 조절과 균형이 필요하다. 장 상피세포는 병원성 환경인자와 직접적으로 접촉하기 때문에 더욱 적극적으로 분열해야한다. 따라서 손상유발, 장의 재생동안 장줄기세포의 활성을 유지하는 틈새환경을 이해하는 것이 중요하다. 장줄기세포는 주로 Lgr5라는 마커를 발현하고 있으며 이는 모든 다른 장상피세포의 유형으로 분화할 수 있다.

#### 근육줄기세포
근육줄기세포는 성숙한 근육에서 발견되는 세포질이 거의 없는 다능성 세포이다. 이들은 기저막(basement membrane)과 근섬유를 싸고 있는 막(sarcolemma) 사이에 위치한다.

#### 모낭줄기세포 (hair folliclestem cell)
모낭줄기세포(hair follicle stem cell)는 모낭의 돌출부(bulge)에 위치하고 있다. 이들은 상피(epithelial)와 피지선 기저세포(sebaceous gland basal cell), 모낭(hair follicle)을 구성하고 있으며,

#### 내피줄기세포 (Endothelial stem cell)
내피줄기세포는 골수에서 발견되며 내피세포(endothelial cell)를 생산하여 혈관과 림프관 내부 표면을 감싸는 얇은 벽 내피를 만든다.

## 치료적측면
성체줄기세포를 이용한 치료는 수년동안 골수이식을 이용하여 백혈병 이나 혈액 암을 성공적으로 치료하기 위해서 사용되어 왔다.
또한 혈액전구체인 조혈모세포를 정맥 내로 전달하는데 초점을 맞추고 있으며 조혈모세포를 활용한 척추손상
하지만 성체줄기세포가 배아줄기세포보다는 안전성이 확보되었다고 해도 이 치료법에 대한 규제나 기준이 명확하게 정해져있지 않기 때문에 효과가 있다고 하더라도 과장된 부분이 존재할 수 있다는 문제점도 있다.