줄기세포 이용 ‘뼈 만들기’ 새지평 열려

입력 2015-10-13 02:39

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