가톨릭의대, 심장 조직 재생 위한 신규 패치 개발

의사신문 http://www.doctorstimes.com/news/articleView.html?idxno=222147

 

<기사 요약>

 

허혈성 심장질환은 심근세포의 자가재생능력 결여로 인해 생기는, 전 세계적으로 가장 큰 사망원인 중에 하나이다.

줄기세포 치료법에 대한 연구가 많이 이루어졌지만 심장에 생착하는 줄기세포의 비율이 5~10%으로 낮고 이식된 줄기세포조차 산소와 영양분의 부족으로 인해 생존율이 낮았다. 때문에 최근 스캐폴드를 활용한 심장 재생 의학이 연구되고 있다.

 

지금까지는 나노섬유를 이용한 패치형 스캐폴드를 사용했으나 조직으로 발현되기 위한 세포의 이동을 제한한다는 한계가 있었다. 이 문제를 해결하기 위해 전홍재 교수 연구팀은 바이모달(bi-modal) 스캐폴드를 개발했다.

 

천연 세포외기질의 구성 성분인 콜라겐 나노섬유와 수술용으로 많이 사용되는 합성 PLGA 마이크로 섬유(Poly 종류)를 이용해 구성된 나노/마이크로 두 가지 형태의 복합 스캐폴드(Col/PLGA)이다.

 

골수 유래 중간엽 줄기세포(BMSC) 사용 실험에서 Col/PLGA는 PLGA에 비해 향상된 세포 적합성과 증식 능력을 보였으며, 콜라겐 함량이 증가할수록 효과가 좋았다.

 

나노 입자 및 녹색형광 단백질(GFP)가 표지된 BMSC를 추적한 결과 Col/PLGA가 4주 이상의 장기간 줄기세포 생착 능력을 가지고 있어 혈관 및 내피세포로 직접 기능하거나 회복인자를 분비할 수 있다는 것을 확인했다. 기존의 세포치료 방식으로 이식된 줄기세포의 생착시간이 48시간이었던 것에 비해 대단한 발전이다.

 

연구진은 후속 연구로 CT 및 영상의학 자료가 포함된 보다 실용화에 가까운 연구결과를 발표할 예정이라고 밝혔으며, 이번 연구는 ‘심근 재생을 위한 줄기세포 탑재 나노 및 마이크로 콜라겐/PLGA 바이모달 섬유 패치(Stem cell laden nano and micro collagen/PLGA bimodal fibrous patches for myocardialregeneration)’라는 제목으로 세계적 생체재료학회지 ‘biomaterials research (IF:15.863)’에 게재됐고 BRIC 한빛사에 선정되었다.

 

<내 생각>

얼마 전에 의학동아리에서 조별 세션으로 ECM(세포외기질)을 활용한 신경재생의학에 대해 탐구했는데 이렇게 실제로 심장조직 재생에 사용되고 있는 임상 사례를 보니까 신기하기도 하고 더 흥미롭다는 생각이 든다. 세포 재생 의학은 처음 접했던 분야인데, 기사를 요약하며 탐구할 때 잘 몰랐던 내용을 알게 되었다. 재생의학에서 세포외기질이 더 많이 효과적으로 활용되었으면 좋겠다.