세포 발달의 분류

1. 종류

• 증식(Proliferation)/자살(Apoptosis)
  증식은 달랑 세포 하나짜리 수정란이 수십억의 세포로 구성된 생명체를 구성하기 위해 분열하고 생존하는 과정. 자살은 잘못 증식한 세포들이 스스로 사라지는 과정.[1][2]

• 분화(Specialization)
  세포의 전문화. Differentiation이라고도 부르나 번역은 별 차이없다. 분화될수록 기능은 발달하고, 다른 기능의 세포로 분화할 가능성[3]은 감소한다.

• 상호작용(interaction)
  세포간의 인식, 신호 전달, 위치 확인. 자세한 건 뉴쿱 센터(Nieuwkoop center) 항목 참조.

• 체내에서의 이동(movement)
  세포의 이동. 이를테면 발달 단계에서 신경세포는 원래 표피세포에서 분화해서 척추에만 있었으나, 이 과정을 통해 신체 각지로 퍼진다.

2. 단계

• 수정란(Zygote)
  말 그대로, 난자와 정자가 수정한 직후 단계.

• 2~16 세포기
  수정란이 대략 분열을 4번 거친 단계. 여기까지의 16개 세포들은 온전한 신체를 구성할 잠재성, 즉 totipotency를 가진다.

• 상실기(Morula stage)
  16 세포기보다 많이 분열하였으나, 아직 개개의 세포가 전문적인 기능을 가지지는 못한 상태. 이 단계의 배아는 그냥 구형의 세포 덩어리이다. 몇몇 책이나 교수님들은 그냥 초기 포배기에 포함시키기도 한다.

• 포배기(Blastula stage)
  상실배에서 그냥 뭉쳐 있을 뿐인 세포가 이동을 시작해, 배아는 가운데 공간을 비운 구형으로 변한다. 만일 성게처럼 단순한 동물이라면 축구공처럼 속이 빈 구형으로 남아있지만, 좀 발전한 동물들은 안쪽 구석에 내부세포괴(inner cell mass)들이 모여 점차 덩치를 불려나간다.
  
  
  이 내부세포괴들은 이후 난황(yolk)[4]을 비롯한 식물극(vegetal pole)을 형성하게 되고, 위쪽의 빈 공간인 포배강(blastocoel)과 그 막은 내배엽(endoderm), 외배엽(ectoderm), 중배엽(mesoderm)을 비롯한 동물극(animal pole)을 형성하게 된다.
  

• 낭배기(Gastrula stage)
  본격적인 분화가 시작되는 단계. 이전의 단계에서 세포들의 기능상 차이점은 거의 없지만, 낭배형성(Gastrulation)을 통해 만들어진 낭배기부터는 세포들이 명확한 기능을 가지고 성장하기 시작한다.
  
  낭배기에서 가장 중요한 부분은 배순(Dorsal lip), 정확히는 뉴쿱 센터(Nieuwkoop Center)라고 할 수 있다. 배순에는 태아 발생에 필요한 거의 모든 정보가 담겨있어, 이 부분만 잘라내어 다른 낭배에 이식하면 장기의 크기만 다른 완전한 샴쌍둥이들로 성장한다. 그리고 뉴쿱 센터야말로 이 배순의 형성, 나아가 낭배의 분획에 가장 큰 역할을 하는, 신호를 조합하여 전달하는 형성체(organizer)다.
  식물극의 세포에서 VetT gene regulatory protein이 발현되면 식물극에서 Xnr signal protein이 형성된다. 그와 동시에, 뉴큡 센터에서 Wnt11이 발현되면, Xnr와 결합되어 형성체로써의 역할을 시작한다.
  이 뉴쿱 센터에서의 조절을 통해, Xnr은 중배엽과 BMP4의 형성을 유도하는데, BMP4는 내배엽의 형성을 유도한다. 외배엽은 가장 기본형이라 유도되지 않으면 자연스럽게 형성된다.)

• 태아(Embryo)
  배아시기가 끝나고 드디어 태아시기로 넘어가는 시기. 이젠 육안으로도 충분히 각 장기의 분화를 관찰할 수 있다. 하지만 여기서부터는 세포 수준을 넘어가기 때문에 태아 항목으로 이동 바람.