분화 돕는 생리활성물질도 함유…세포 생존율 1.5배↑
한국과학기술연구원(KIST)은 생체재료연구단 송수창 책임연구원팀이 줄기세포를 체내 원하는 부위에 흩어지지 않게 넣을 수 있는 주사제를 개발했다고 11일 밝혔다.
줄기세포는 몸을 이루는 다양한 종류의 세포로 분화할 수 있는 능력이 있는 세포로, 이를 이용해 조직이나 장기를 재생하려는 연구가 진행되고 있다.
손상된 조직 재생을 위해 줄기세포를 동물이나 사람 몸에 직접 주입하기도 하는데, 이때 줄기세포들이 원치 않은 곳으로 확산하는 경우가 발생한다. 줄기세포가 치료 부위에 안착해도 주변 환경이 분화와 생존에 적합하지 않아 세포 생존율이 떨어지기도 한다.
연구진은 이런 문제를 해결할 수 있는 방법을 고안했다. 줄기세포가 퍼지지 않게 하이드로젤(Hydrogel)을 섞은 주사제를 개발한 것이다. 하이드로젤은 90% 이상이 물로 구성된 투명하고 물렁물렁한 물질로, 생체 적합성이 뛰어나 바이오 및 의료 연구에서 다양하게 활용되고 있다. 연구진이 개발한 주사제는 상온에서는 물같은 액상이지만, 몸에 들어가면 체온으로 인해 말랑말랑한 젤상태로 변한다.
새 주사제에는 줄기세포를 분화시키는 생리활성 물질을 넣을 수도 있는데, 종류와 양을 조절하는 것도 가능하다. 연구진은 쥐 실험을 통해 이 주사제로 줄기세포를 원하는 부위에 머물게 할 수 있음을 확인했다.
또 하이드로젤에 넣은 생리활성물질의 종류와 양을 달리하며 줄기세포로 골조직, 연골조직, 지방조직 등을 재생하는 것도 가능했다. 생리활성물질을 넣었을 때는 하이드로젤만 있을 때보다 줄기세포의 생존율이 1.5배 정도 증가했다.
송 책임연구원은 "앞으로 연구를 진행해 환자 맞춤형 조직 재생기술뿐 아니라 면역치료, 항암치료 등으로 적용 범위를 확장할 것"이라고 계획을 밝혔다.
연구 결과는 국제학술지 '바이오머티리얼즈'(Biomaterials·7월 6일자)와 '어드밴스드 사이언스'(Advanced Science·7월 5일자)에 각각 나뉘어 실렸다.
sun@yna.co.kr