젤리에 감싼 줄기세포 이용해 장기재생 효과 높인다

국내 연구진이 줄기세포를 젤리모양의 물질에 감싸 보호하고 체내에서 원하는 대로 분화시킬 수 있는 기술을 개발했다. 이 기술로 실험쥐의 뼈와 연골 등을 재생하는데 성공했다. 이로써 난치성, 퇴행성 질환이나 장기재생 등 줄기세포 맞춤형 치료제 개발에 한걸음 다가섰다.

한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구단 송수창 박사 연구팀은 하이드로젤로 줄기세포를 잘 감싸서 보호하고 원하는 대로 분화시킬 수 있는 줄기세포 주사 기술을 개발했다고 11일 밝혔다.

기존 세포치료제로 개발된 줄기세포는 정맥주사, 복강주사, 치료 부위 직접 주입 등으로 인체 내에 투여되기도 한다. 이렇게 주입된 치료용 줄기세포들은 전신에 퍼져 원하는 질환 및 부위에 대한 치료 효율성이 떨어진다. 또 체내에 주입된 줄기세포들이 생존율 역시 낮다.

KIST 연구진이 상온에서는 액상 형태, 체온에서는 빠르게 딱딱한 젤 형태로 변하는 특성을 갖는 하이드로젤로 줄기세포를 감싼 후 주사제재로 사용했다.

이 하이드로젤에는 줄기세포를 원하는 대로 분화시킬 수 있는 생리활성물질들을 자유롭게 도입할 수 있었다.

연구진은 하이드로젤과 다양한 레고 조각(생리활성물질)들의 양과 비율을 손쉽게 조절할 수 있었다. 이에 따라 줄기세포의 생존 및 원하는 분화에 이로운 최적화된 생체 내 환경을 조성해 조직재생의 효과를 극대화 시켰다.

이를 통해 체내에서 하이드로젤에 함유된 레고 조각의 조립(생리활성물질의 미세한 조절)에 따라 중간엽 줄기세포의 골, 연골, 지방조직의 재생을 원하는 대로 이뤄냈다.

KIST 송수창 박사는 "질환의 종류 혹은 크기에 따라 생리활성물질 종류와 투여량의 변화를 줌으로써 환자 맞춤형 조직재생기술뿐만 아니라 향후 연구를 통하여 면역치료, 항암치료 등으로 적용 범위가 확장될 것"이라고 밝혔다.

이 연구는 과학기술정보통신부 지원으로 KIST 주요사업으로 수행됐으며, 국제학술지인 '바이오머티리얼스'와 '어드벤스드 사이언스' 최신호에 각각 2건이 게재됐다.

[e-mail] 김만기 기자