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가톨릭대학교 의과대학 연구진이 성체줄기세포로 간(肝) 조직을 재생하는 데 성공했다.
세포·조직공학연구소장 전흥재 교수팀은 간세포의 생존 및 증식을 주관하는 세포외기질을 모사한 지지체를 개발해 성체줄기세포로 간 조직을 재생했다고 18일 밝혔다.
국내에서는 앞서 체외에서 간세포를 배양하는데 성공한 적이 있지만 성체줄기세포 유래 간세포간의 결합으로 간조직의 최소단위인 다세포집합체 배양을 성공한 것은 이번이 처음이다.
연구팀은 간조직 재생을 위해 간세포 표면의 물질과 반응하는 천연물인 갈락토오즈를 생분해성 합성고분자(PLGA)에 도입해 생체 내 환경과 유사한 생체모방 세포외기질을 개발했다.
이후 골수에서 유래된 성체줄기세포에서 분화된 간세포 유사세포(Hepatocyte-like cell)를 이식한 후 변화를 관찰했다.
그 결과, 갈락토오즈가 도입된 세포외기질에 이식된 간세포 유사세포(Hepatocyte-like cell)는 세포집합체의 단계를 거쳐 간세포원주체(Hepatocytes spheroid)를 형성하는 것을 확인했다.[사진]
또한 형성된 원주체 내 세포와 기질 간 접착에 따른 신호전달에 중요한 역할을 담당하는 pFAK, 세포와 세포가 붙어있을 수 있게 해주는 접착 단백질인 카데린(E-Cadherin), 세포와 세포간 결합 시 생성되는 주요 단백질인 코넥신 32(connexin 32) 등의 인자들이 강하게 발현되는 것으로 나타났다.
이 같은 연구결과는 간세포가 조직으로 발전해 자라는 것을 확인한 것이다.
전흥재 교수는 “간은 재생 능력이 가장 우수한 장기이지만 한번 손상된 간이 본래의 정상적인 기능을 보여주는 것은 매우 어렵다”며 “최근 세포치료를 통해 다양한 시도가 진행되고 있지만 생착률이 낮아 근본적인 치료에는 한계가 있다”고 말했다.
전 교수는 “이번 연구는 생물체의 최소단위인 세포차원이 아니라 장기의 근본 단위인 조직의 기능 수행 차원의 치료 제제 개발을 확인한 것에 의미가 있다”며 “줄기세포를 이용한 조직공학제제로서의 가능성을 본 것으로 향후 임상치료에 획기적인 변화를 가져올 수 있는 21세기 재생의학의 핵심기술이 될 것”이라고 밝혔다.
한편, 이번 연구결과는 조직재생의학 분야에서 최고의 학술지인 ‘Journal of Tissue Engineering & Regenerative Medicine’ 9월호에 게재됐다. |
