국내 연구진이 줄기세포를 이용한 치료에 있어 효율적인 골분화 방법을 찾아냈다.

중앙대학교병원(원장 김성덕) 성형외과 김우섭 교수는 미국 하버드대학 응용공학과 데이비드 무니(David Mooney) 교수와 공동 연구를 통해 ‘하이드로겔(Hydrogel)’을 이용한 줄기세포의 효율적 골분화 방법을 밝혀냈다고 6일 밝혔다.

중앙대학교병원에 따르면 지금까지 줄기세포가 다양한 세포로 분화해 환자 치료에 적용이 가능하다는 연구 결과가 많이 발표됐다. 하지만 줄기세포의 이식 과정 중에 세포가 일부 죽거나 세포의 분화 과정을 정확하고 섬세하게 제어할 수가 없어 현재까지 임상에 적용하기에는 한계가 있었다.

이러한 문제는 공간을 형성할 수 있는 ‘생체재료’를 이용하면 어느 정도 이식된 줄기세포의 생존율을 높일 수가 있어, 줄기세포의 분화를 유도하기도 했지만 생체에서도 이와 같은 효과가 있는지는 아직까지 밝혀지지 않았다.

연구팀은 이번 연구에서 주사기로 주입할 수 있고 작은 공간을 형성할 수 있는 다공성 생체재료인 ‘하이드로겔(Void-Forming Hydrogel)’이라는 물질을 개발해 실험을 통해 세포 주입 물질로 사용한 결과, 시험관에서는 물론 생체 내에서도 줄기세포로 골형성을 유도할 수 있다는 사실을 밝혀냈다.

또한, 연구팀은 줄기세포의 골분화에 적합한 생체재료의 탄성도가 60kPa(킬로파스칼)일 때 가장 효율적으로 줄기세포가 뼈로 분화가 유도된다는 것을 이번 연구를 통해 밝혀냈다.

중앙대병원 성형외과 김우섭 교수는 “이번 연구 결과로 인해 줄기세포의 골분화를 보다 효율적으로 유도할 수 있어 향후 줄기세포를 통한 치료의 임상 응용 시기를 보다 앞당길 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 연구 결과는 ‘공간형성-하이드로겔의 탄성이 줄기세포의 골분화에 미치는 기전’이라는 제목으로 지난 9월18일, 네이처(Nature) 계열의 대표적인 소재분야 국제 학술지 ‘네이처 머티리얼(Nature Material)’에 게재됐다.

민승기 기자 / 포커스뉴스