파킨슨병 치료 길 열리나… 이식 줄기세포 사멸 원인 찾았다

DGIST 김태완 교수 세계 첫 규명
줄기세포 치료제 개발 속도 붙을듯

대구경북과학기술원(DGIST) 김태완 교수가 DGIST 교정에서 파킨슨병에 걸린 실험쥐 뇌에 이식한 줄기세포의 생존율을 높여 회복시키는 과정을 설명하고 있다. DGIST 제공

대구경북과학기술원(DGIST) 김태완 교수가 뇌에 이식한 줄기세포 생존율을 높이는 방법으로 파킨슨병에 걸린 실험쥐를 회복시켰다. 현재는 미국 환자를 대상으로 임상시험 중이다. 이를 통해 난치성 파킨슨 환자에 대한 줄기세포 치료제 개발이 더욱 가속화될 것으로 기대된다.

김태완 교수는 12일 "이번에 파킨슨병에 대한 줄기세포 치료 시 이식 후 사멸하는 메커니즘을 세계 최초로 규명했다"며 "이로부터 순수 도파민 신경세포의 이식 생존율을 높일 수 있는 임상 적용 가능한 방법을 발견했다"고 말했다.

파킨슨병은 도파민 신경세포가 죽어 없어지면서 생기는 질병이다.

파킨슨병 치료를 위해 줄기세포로부터 만든 새로운 도파민 신경세포를 환자 뇌에 이식하는 임상 시험이 진행중이다. 하지만, 줄기세포 치료제 연구가 높은 수준으로 발전했음에도, 도파민으로 만들어지기 전 단계 세포인 전구세포 이식의 안전성 문제와 이식한 세포가 대부분 죽어 없어지는 문제는 아직까지 해결하지 못했다.

김 교수는 지난 2021년 '줄기세포로부터 임상 적용 가능한 도파민 신경세포를 만드는 방법'을 국제 전문 학술지인 '셀 스템 셀(Cell Stem Cell)'에 발표했었다. 이 방법을 통해 실제 임상 적용 가능한 도파민 전구세포를 만들어냈으며, 현재 미국에서 12명의 파킨슨 환자가 세포 치료 임상 시험중이다. 이 과정에서 이식한 도파민 신경세포가 죽어 없어지는 원인을 밝혀내면서, 파킨슨병을 치료할 수 있는 새로운 방법을 발견했다.

연구진은 '체내 유전자 조작 스크린 방법' 등을 이용해 'TNF(종양 괴사 인자)-NFκB-p53' 신호전달 체계가 이식한 세포의 사멸에 중요한 역할을 한다는 것을 밝혀냈다. 또, 370개의 항체를 이용한 항체 스크린을 통해 순수한 도파민 신경세포를 분리해 내는 항체를 발견했다.

아울러 연구진은 FDA로부터 승인받은 약물인 TNF 억제제(Humira)를 이용해 안전성을 극대화한 순수 도파민 신경세포의 이식 및 생존율을 높였다. 또 동물실험을 통해 파킨슨병으로 이상행동(한 방향으로 원을 그리며 움직이는 행동)을 보이는 실험 쥐가 정상적인 행동으로 회복하는 것을 입증했다.

한편, 김태완 교수는 미국 메모리얼 슬론 케터링 암 센터의 로렌츠 스터더 교수와 구소연 박사와 함께 한 연구결과를 세계 최고 권위 학술지인 '셀(Cell)'에 발표했다.

[e-mail] 김만기 기자