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의과 관련 일을 하시는 전문가로 보이시는데, 이런 기초적인 답변이 도움이 되실지 모르겠습니다.

저는 줄기세포 전문가가 아니니 기초적인 내용에서 말씀 드리겠습니다.

먼저 발생 및 분화의 관점에서 생각해보면,
배 발생 과정 중 egg가 수정되면 1개의 세포는 반복된 세포 분열을 통해 특정 조직 및 기관으로 분화를 하게되지요..   발생 과정이 계속 되면서 분화 전능을 가지고 있는 세포는 더이상 다른 조식 및 세포로 분화할 수 없고 특정 세포 및 기관으로만 분화할 수 있게 됩니다. 하나의 완성된 개체(인간)로 발생이 완료되면, 더이상 분화를 하지 않게 됩니다.
다만,  여전히 분화능을 가지는 세포가 도처에 숨어 있는데, 이를 줄기세포라고 하고 조직 곳곳에 존재하여, 조직 손상 시 이를 회복하는데 중요한 역할을 수행합니다.  즉 어떤 줄기 세포인가(어느 조직에 위치하는가?, 어느 stage의 줄기세포인가?)에 따라 세포의 분화능력이 다르며, 분화 가능한 조직도 다릅니다. 예로, 가장 유능한 줄기세포는 생식세포이지요..  난자와 정제가 수정이 되면 하나의 개체로 분화가 가능하니..  보통 embryonic stem cell 이라고 합니다.
줄기세포는 분화능(분화 stage)에 따라, embryonic stem cell, mesenchymal stem cell 등 으로 나뉘는 것으로 알고 있고(정확한 정보가 아닐수 있습니다.)
줄기세포의 위치와 능력에 따라, cord blood(태줄), placenta(태반), 지방(adipose), bone marrow stem cell 등으로 나뉩니다.  이밖에도 많은 줄기세포들이 있습니다.
이미 분화가 많이 진행된 줄기세포들은 분화가 가능한 세포나 조직에 한계를 가짐니다. 즉 분화 가능한 세포가 제한적이며, 말씀하신 골수 줄기세포(bone marrow)는 보통 혈구 세포(적혈구, 백혈구, 임파구)로 분화가 가능하며 다른 세포로는 분화하지 않습니다. 하지만 골수 줄기 세포는 연골 세포로도 분화 가능한 것으로 알려져 있습니다. 따라서 말씀하신 연골치료에 적용 될 수 있겠지요.. 다른 줄기 세포들 중에도 연골 세포로 분화가 가능하다면 적용 가능합니다.
연골 조직에 줄기세포를 주사하면, 줄기세포과 주변 환경의 영향(세포 사이 junction, singaling,  각종 분비 물질, 호르몬, 사이토 카인, 케모카인, 성장호르몬 등 매우 다양한 영향)을 받아 연골 세포로 분화되어 손상(결손)된 연골을 회복시키게 됩니다. 즉 아픈 세포가 건강해지는 개념이 아니라, 새로운 연골 조직을 형성하여, 닳아 없어진 연골을 재생시켜 주는 것입니다.
어떤 치료에 어떤 줄기세포를 사용할지에 대한 이유는 매우 많을 것으로 생각됩니다만, 몇가지 말씀 드리면
1) 줄기세포의 분화 능력: 어떤 세포로 분화 가능한가?
2) 어떤 특성을 지니는가: 싸이토 카인의 분비, 호르몬의 분비 특성, 면역 억제 특성
3) 수집하기 용이한가?
4) 세포수가 많은가?
5) 배양이 가능한가?
6) 자가/타가 이식을 할 것인가? cord blood 라면 자기 이식이 가능한 사람은 출산하여 줄기세포 저장을 하신분만 가능하겠죠. 일례로 남성의 경우 cord blood의 자가 이식은 불가능하지요.

더 많은 정보 궁금하시다면, 말씀 드린 내용을 토대로 알아 보시면 될 것으로 보입니다.
논문 등을 읽어 보면 내용이 잘 나와 있는 것으로 보입니다.
 

앞에서 잘 설명해 주셨는데 더불어 관련 참고 자료 첨부합니다.
 

위 milybud님 논문이 답이 될 것 같습니다.

간략하게 추가적인 설명을 드리면 다음과 같습니다.

가. 의사들이 시술하는 것에는 해당 시술이 문제가 되지 않으나, 보험가 적용(많은 환자 유치를 위해)받기 위해 치료술을 국내 신의료기술로 승인을 받습니다.
이때, 신의료기술을 인정 받기 위해서는 임상 결과, 관련 논문등의 조건을 충족 해야합니다.
그러기 때문에 여러 줄기세포 중에서 먼저 연구가 시작된 자가 유래 골수 줄기 세포를 이용한 치료술이 먼저 신의료기술로 등재 되었습니다.

나. 줄기세포는 분화를 해야 연골 세포로 되며, 분화는 여러 조건이 맞아야 목적하는 세포로 분화가 됩니다.
줄기세포에서 연골 세포로의 분화는 다른 세포와 달리 악조건(?)에서 이루어지는데 관절강(연골강)은 연골 세포로 분화 시킬 수 있는 환경이기 때문에 별다른 분화 인자를 같이 주입하지 않아도 분화가 이루어 집니다.

다. 연골에 천공하여 골내 혈액 및 세포를 이용한 미세천공술도 동일한 원리라고 보시면 됩니다.

참고로 신의료기술 선정 관련 문서도 첨부하였습니다.

 

줄기세포에 관한 부분은 윗분들이 자세히 답변해 주셨고, 애초에 문제가 된 연골재생관점에서 보자면 기본적으로 연골을 만들어 내는 세포는 chondrocyte라고 하는데 사람이 성장해서 성인이 되면 이 세포들이 활동을 거의 하지 않습니다. 그래서 연골이 손상을 입어도 다른 조직들과는 달리 사람몸이 스스로 재생할 수 없는 조직중에 하나입니다. 연골내에는 신경이 없어 충격완화에 도움이 되지만 불행히도 바로 그 점때문에 연골조직에 손상이 가도 아주 심각해지기전까지는 느낄 수가 없지요. 그래서 관절이 아프다고 느껴지면 통증이 뼈에 전달이 되기 때문이지 이미 연골은 망가졌을 가능성이 큽니다. 아무튼, 사람몸내에서도 재생 활동을 하지 않으니 chondrocyte를 in vitro 조건에서 이리 저리 자극을 줘봐도 연골조직을 잘 만들어 내지 못하는 건 어쩌면 당연한 거겠지요.

그래서 연골조직의 재생을 위해 chondrocyte를 대체할 만한 여러 다른 세포들을 테스트하기 시작했고 그 중에 하나가 줄기세포입니다. 기본적으로 줄기세포는 여러 조직, 장기로 분화 포텐셜이 있기 때문에 연골조직에만 특화된 것은 아닌걸로 알고 있습니다. 다른 대안들로는 우선  chondrocyte중에서 관절이 아닌 귓볼이나 콧대 등의 세포를 이용해 조직재생 테스를 하기도 합니다. 또 피부세포인 fibroblast를 쓰기도 합니다. 마지막으로 윗 분이 제시하신 논문에도 자세히 나와 있지만 줄기세포도 골수뿐 아니라 지방 (adipose), synovium, 배아 (embryonic) 등에서 유래한 줄기세포도 테스트 해 본 걸로 압니다. 여러 논문에서 이런 대안들이 chondrocyte보다 조직재생 효율이 더 좋다는 결과를 보였습니다. 

일반적으로 무릎이 붓는 것은 관절염이 진행됨에 따라서 뼈를 덮고 있는 관절연골이 뼈에서 떨어져 나와서 부스러기들이 관절 내에 돌아다녀 염증을 유발 하게 됩니다. 이때 통증도 같이 동반되기 때문에 많이 힘들어합니다. 바로 이 관절연골은 한번 손상이 되면 피부나 다른 조직들이 상처가 나도 재생되는 것과는 달리 혈액 공급이 잘 되지 않고 연골세포들이 작아서 거의 스스로는 재생하기는 힘듭니다. 그래서 현재까지의 치료법은 연골주사라고 해서 관절내에 부드럽게 해주는 관절액을 인공적으로 합성해 무릎에 주사해서 관절을 부드럽게 해주고 뼈연골의 영양에 도움을 줄 수 있지만 이 경우에도 연골 재생이 재생되지는 않습니다. 그래서 재생이 되지 않기 때문에 연골 결손 부위에 연골을 재생하는 수술적 치료를 시행하게 됩니다.그래서 사용하는 방법이 줄기세포치료제입니다. 발달학 상으로 분화가 중간엽줄기세포->연골세포 이렇게 이루어지는데 질문주셨던 골수세포 즉, Bone marrow stem cell를 상처부위에 넣어주면 해당부위에서 연골세포로 분화가 되어 손상된 연골부위를 재생을 합니다. 그리고 중간엽줄기세포의 paracrine effect를 통해 염증도 완화하는 작용을 하고 있습니다. 그리고 골수 말고도, 제대혈이나 지방에서도 중간엽줄기세포는 채취가 가능합니다. 현재 국내에는 골수유래는 파미셀에서 많이 사용을 하고, 제대혈은 강스템이나 메디포스트, 지방유래는 네이쳐셀에서 많이 사용하고 있습니다.