3D 바이오프린팅으로 동물의 손상된 근육을 재생·증진하는 방법이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 향후 추가 연구를 통해 근육 손상 환자 치료에 활용될 수 있을 것으로 보인다.
차의과학대 분당차병원 신경외과 한인보 교수는 성균관대 바이오메카트로닉스학과 김근형 교수팀과 함께 탈세포화된 세포외기질(세포 사이의 기질과 기저막)과 줄기세포를 이용한 3D 바이오프린팅 기술로 근육 재생·증진 효과를 확인했다고 3일 밝혔다.
이번 연구결과는 저명 국제학술지(Advanced Functional Materials) 12월호 표지 논문으로 실렸다.
3D 바이오프린팅은 살아있는 세포를 원하는 형상으로 쌓아 올려 조직이나 장기를 제작하는 기술이다. 신경과 근육은 세포 내 구성요소의 배열이 고도로 조직화된 구조다.
특히 골격근 섬유는 세포 내 구성요소의 배열이 한 방향으로 된 체계화된 조직으로, 광범위하게 근육이 손상된 경우 근육 구조를 재생하는 전략 개발이 중요하다.
연구팀은 돼지 근육조직에서 유래한 탈세포화된 세포외기질과 사람 유래 지방줄기세포를 바이오잉크로 사용하고, 동시에 전기 자극을 가해 프린팅한 근육 조직을 근육이 손상된 동물 모델에 이식했다.
그 결과 세포 단위 실험에서 프린팅된 세포가 일렬로 배열됐을 뿐 아니라 기능이 우수한 조직화된 근육 구조를 생성하는 것을 확인했다.
한인보 교수는 3일 “이번 연구를 바탕으로 조직화되고 체계적인 근육조직 재생을 위해 적합한 바이오잉크를 개발하고 전기 자극 등의 새롭고 획기적인 복합 전략을 사용한다면 근육 손상 환자 치료에 효과적으로 활용할 수 있을 것”이라고 기대했다.
민태원 의학전문기자 twmin@kmib.co.kr