줄기세포를 뼈로 분화 효율 높이는 방법 찾았다

국내 의사가 포함된 국제 공동 연구진이 생체 재료를 이용해 줄기세포가 뼈로 분화하는 효율성을 높이는 방법을 찾아냈다.

중앙대병원 성형외과 김우섭 교수는 미국 하버드대 응용공학과 데이비드 무니 교수와 함께 ‘하이드로겔’을 이용한 줄기세포 골분화 방법을 밝혀냈다고 6일 밝혔다. 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 머티리얼’ 최신호에 발표됐다.

지금까지 줄기세포가 다양한 세포로 분화해 환자 치료에 적용이 가능하다는 연구결과는 많이 나왔다. 하지만 줄기세포의 이식 과정에 세포가 일부 죽거나 세포의 분화 과정을 정확하고 섬세하게 제어할 수가 없어서 현재까지 임상 적용에는 한계가 있었다.

이런 문제점은 공간을 만들 수 있는 ‘생체 재료’를 이용하면 어느 정도 이식된 줄기세포의 생존율을 높일 수 있다. 그러나 시험관 연구에서만 효과를 입증했을 뿐 실제 생체에서의 유효성은 아직 밝혀지지 않았다.

연구진은 주사기로 주입할 수 있고 작은 공간을 형성할 수 있는 다공성 생체재료인 ‘하이드로겔(Void-Forming Hydrogel)’이라는 물질을 개발해 사용한 결과, 시험관에서는 물론 생체 내에서도 중배엽 줄기세포로 골형성을 유도한다는 사실을 규명했다.

또 줄기세포의 골분화에 적합한 생체재료의 탄성도가 60kPa(킬로파스칼)일 때 가장 효율적으로 줄기세포가 뼈로 분화가 유도된다는 것을 밝혀냈다.

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

민태원 기자 twmin@kmib.co.kr