줄기세포 이용 ‘뼈 만들기’ 새지평 열려

줄기세포를 이용한 골(骨)분화 효율을 획기적으로 높이는 길이 국내 의료진이 참여한 한국과 미국의 공동연구로 활짝 열렸다.

중앙대학교병원은 성형외과 김우섭(사진) 교수팀이 미국 하버드대 응용공학과 데이비드 무니(David Mooney) 교수팀과 공동으로 줄기세포를 뼈로 키울 때 꼭 필요한 핵심재료인 다공성 생체재료 하이드로겔을 개발하는데 성공했다고 12일 밝혔다.

연구결과는 ‘공간형성-하이드로겔의 탄성이 줄기세포의 골분화에 미치는 기전’이라는 제목으로 소재분야 국제학술지 ‘네이처 머티리얼’(Nature Material)’ 최근호에 게재됐다.

줄기세포 치료는 세포이식 중 세포가 죽지 않게 하고, 세포 분화를 정확하고 섬세하게 제어하는 게 관건이다. 김 교수팀은 이를 위해 주사기로 주입한 줄기세포가 안착할 작은 공간 형성에 적합한 다공성 생체재료인 하이드로겔(Void-Forming Hydrogel)을 만들었다. 이어 이 신물질의 산업화 가능성을 평가하는 실험을 진행했다.

그 결과 줄기세포를 이용한 골분화가 쉽게 이뤄졌다. 시험관 안에서는 물론이고 생체에서도 비슷한 결과가 나왔다. 특히 하이드로겔의 탄성이 60㎪(킬로파스칼)일 때 최고 효율을 보였다.

김 교수는 “앞으로 뼈 이식을 할 때나 손상된 연골을 고쳐야 할 때 골 형성에 필요한 줄기세포를 잘 받아들이는 다공성 생체재료 하이드로겔을 활용하면 큰 도움이 될 것으로 전망된다”고 말했다.

이기수 의학전문기자



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