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줄기세포 이식 없이 줄기세포가 분비한 단백질을 투여해도 똑같이 질병을 치료할 수 있다는 사실이 한국 연구진에 의해 세계 최초로 규명됐다.
그 주인공은 교육과학기술부(장관 이주호)가 지원하는 21세기 프론티어 세포응용연구사업단 고려대학교 생명과학대학 김종훈 교수팀이다.
그러나 당초 이 연구는 줄기세포가 분비하는 단백질 효과 분석이 아니라 간 줄기세포 이식에 대한 연구였던 것으로 드러났다.
김종훈 교수 연구실은 주로 줄기세포 이식에 대한 연구로 네이쳐 등 해외 논문에 실리기도 했던 곳이다.
김 교수는 드러나는 임상효과에 비해 살아 있는 줄기세포가 적다는 점에 의문을 가졌다. 남아 있는 줄기세포
양보다 드러난 효과가 훨씬 컸던 것이다.
이번 간 줄기세포 분화 및 이식연구에서도 같은 현상이 일어나자 김 교수는 줄기세포뿐 아니라 다른 요인이 있을 것이란 의문을 가졌고 이에 이식된 줄기세포가 분비하는 단백질이 어떤 성분인지를 조사하기 시작했다.
김 교수는 "단백질은 세포의 언어"라고 말했다. 단백질에 따라 세포가 반응하기 때문에 이를 조사하면 어떤 일이 일어나는지 알 수 있다는 것이다.
그렇게 발견한 것이 세포재생을 촉진시키는 QSOX1 외 200여개의 단백질들이다. 이 단백질들은 손상된 조직의 세포증식, 새로운 혈관 생성, 죽은 세포의 제거 및 조직의 재구성 등 조직재생의 필수적 생체반응을 촉진시킨다.
연구진은 이 단백질만을 추출해 실험체에 사용한 결과 손상된 세포가 재생되는 것을 확인할 수 있었다.
▲세포이식 없이 분비단백질만의 주입에 의한 조직재생 효과 |
김 교수는 “몸안에 남아서 계속 단백질을 배출하는 세포이식보다는 효과가 적지만 부작용이 적고 시술하기 쉽다는 장점이 있다”고 설명했다.
이 연구결과는 세포를 직접 이식하는 기존 줄기세포치료의 개념을 탈피하여 보다 안전하고 임상적용이 용이한 새로운 치료방법을 제시하였다는 점에서 학계의 주목을 받고 있다.
줄기세포를 직접 이식하는 경우 이식세포 생존을 위해 면역억제제를 투여해야 하며 미분화된 줄기세포 투여시 암과 같은 악성 종양이 생성될 수 있는 등 여러 부작용이 일어날 가능성이 있기 때문이다.
김 교수는 “이번에 확인된 200여개의 단백질 중 기전이 밝혀지지 않은 MFG-E-8 등 9개의 후보물질을 선정해 후속 연구를 진행하고 있다”며 “향후 간은 물론 각종 손상된 장기 치료 및 생체재료와 단백질의약품의 생산 등 다양한 바이오산업에 이용할 수 있다”고 밝혔다.
한편 이 연구는 지난 9일 소화기계 분야 최고 권위의 국제의학저널인 "Gastroenterology(인용지수 12)"에 게재됐다. |
