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Human taste bud organoids recapitulate in vivo cellular diversity and functionality

Other Titles
 인간 미각 세포의 체외 배양을 위한 인간 미뢰 오가노이드 제작 
Authors
 권순성 
College
 College of Medicine (의과대학) 
Department
 Dept. of Laboratory Medicine (진단검사의학교실) 
Degree
박사
Issue Date
2021-02
Abstract
Development of organoid culture enables us to grow human cells in vitro, while retaining their cellular compositions, characteristics and functions. Due to lack of human taste cell model, study for human taste cell biology was difficult. Thus, I aimed to culture human taste cells as organoid taking advantage of previously established organoid culture methods. Using dissected human circumvallate papillae from patients, I tested several methods and conditions for cell isolation and organoids culture. In this culture system, isolated cells from human circumvallate papillae grew to form organoids which could be continuously expanded. These organoids showed structural similarity with its in vivo counterpart. By inducing differentiation, taste cells with up-regulated taste cell-specific gene expression appear in organoids. These organoids are susceptible with sweet and bitter taste stimuli. Together, this study demonstrate human taste cells can be cultured ex vivo from human circumvallate papillae while they recapitulate cellular composition and functions. These results validate the usefulness of this model for studying human taste.

오가노이드 배양 방법의 개발로, 사람의 체세포를 해당 세포의 구성, 특징과 기능을 유지한 채로 체외에서 배양할 수 있게 되었다. 한편, 사람 미각 세포 모델의 부재로, 사람 미각 세포에 대한 연구가 어려운 실정이다. 본 연구에서, 기존 오가노이드 배양법에 관한 보고들을 바탕으로, 사람의 미각 세포 오가노이드를 배양하는 방법을 개발하였다. 환자의 성곽 유두를 분리하여 세포 분리 및 오가노이드 성장을 위한 여러 방법을 확인하였다. 이를 통해 확립된 배양 방법 및 배지 조성을 통해, 사람의 성곽 유두에서 분리한 세포로부터 지속적으로 유지 및 배양이 가능한 오가노이드를 제작하는 데 성공하였다. 배양된 오가노이드는 미뢰 및 미뢰를 구성하는 미각 세포들과 그를 둘러싸는 세포층을 가지는 체내의 구조와 유사한 구조적 특징을 가지는 것으로 확인되었다. 또한, 분화 과정을 통해 미각 세포 특이적 마커들을 발현하는 미각 세포들을 오가노이드에서 분화시킬 수 있었다. 분화된 오가노이드들은 단맛과 쓴맛 물질에 반응할 수 있었다. 이러한 내용들을 종합하면, 본 연구를 통해 사람의 성곽 유두에서 분리한 세포를 이용하여 사람의 미각 세포를 체외에서 배양 가능하게 되었으며, 그 세포들은 체내의 구조와 기능을 재현할 수 있었다. 이러한 특징들은, 본 연구의 사람 미각 세포 오가노이드 모델이 사람의 미각 세포에 관한 연구를 위한 모델에 적합함을 보여주었다.
Appears in Collections:
1. College of Medicine (의과대학) > Dept. of Laboratory Medicine (진단검사의학교실) > 3. Dissertation
Yonsei Authors
Kwon, Sun Sung(권순성)
URI
https://ir.ymlib.yonsei.ac.kr/handle/22282913/185144
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