중간엽 줄기 세포 (mesenchymal stem cell)는 줄기 세포의 특성과 면역 조절 특성을 가지고 있기 때문에 다양한 질환에 광범위하게 활용될 수 있다. 그러나 잠재력에 비해 장기간 기능을 유지하기 어렵다는 단점이 있어 많은 연구자들이 MSC의 노화를 이해하기 위한 노력을 지속하고 있다. 세포 노화에서 마이크로 RNA (miRNA)의 역할을 조사하기 위해 많은 연구가 수행되었으나 MSC의 노화에서 이들이 수행하는 역할은 명백히 규명되지 않았다. 본 연구에서는 세포 노화를 모니터링하여 노화 과정에서 조절 역할을 할 수 있는 miRNA에 대해 살펴보고 조절 인자를 탐색하고자 하였다.
초기 계대 세포와 후기 계대 세포는 뚜렷한 형태학적 변화가 관찰된다. 세포의 내부 구조를 분석한 결과, 세포의 핵 크기 증가, 다핵화, 액포가 관찰되었고 세포 대사를 조절하는 것으로 알려진 lipid droplets이 후기 계대 세포에서 감소하는 것으로 나타났다. 또한 분화능 관련 유전자인 OCT4와 c-Myc의 발현 수준이 감소하여 노화 세포에서 세포의 기능이 저하 됐음을 알 수 있다. 분화능을 조절하는 miRNAs (miR-10a, miR-16, miR-145)는 계대 초기 세포와 후기 세포에서 차이를 보였지만 발현 패턴이 다양해 명확한 분석이 어려웠다. MiR-34a는 세포 주기의 S/G2 단계를 억제하는 p21을 유도한다. LD-MSCs에서 p21의 발현량도 miR-34a의 양에 따라 증감하는 것을 확인하였다.
종합하면, miRNA를 통한 다능성 관련 유전자의 조절이 명확하게 설명되지는 않았지만 miR-34a는 노화 관련 유전자 p21을 조절하여, miR-34a가 노화 메커니즘에 대한 향후 연구에서 잠재적인 노화 조절자가 될 수 있음을 시사한다.