줄기세포를 이용해 손상된 신체 조직을 치유하는 작용기전이 국내 연구진에 의해 규명됐다.
경희대학교 생명과학대 손영숙 교수 중앙대학교 의과대학 김재찬 교수 연구팀은 골수 중간엽줄기세포 가동화를 통한 신체 손상조직의 치유 기전을 알아내 이를 영국의 의학전문지‘네이처 메이슨(Nature Medicine)’인터넷 판에 최근 게재했다고 밝혔다.
중간엽줄기세포는 골수와 제대혈에서 채취하는 줄기세포의 하나로 체대에 대략 100만개가 존재하는 것으로 알려져 있다.
연구팀은 이번 연구를 통해 골수 중배엽 줄기세포를 혈중으로 분리시켜 손상된 조직의 치유를 가능하게 하는 신경전달물질 ‘Substance-P’의 새로운 기능을 알게된 것으로 전해졌다.
연구팀에 따르면 중추신경계에서 통증을 전달하는 신경물질로 잘 알려진 신경호르몬‘Substance-P’가 신경계를 경유하지 않고 직접 골수에 조직손상을 알려 중간엽줄기세포를 가동시킨다.
실제 연구팀은 알칼리 화상을 입은 토끼를 대상으로 한 동물실험을 통해, ‘Substance-P’가 혈중에 유도되는 시간과 양이 조직의 손상 정도와 크기에 따라 조절되며, 그에 비례하여 골수 중간엽 줄기세포를 혈중으로 이동하게 해 손상된 조직 치유에 참여하도록 하는 것을 확인했다.
이와 관련 김재찬 교수는 ‘Substance-P’를 정맥에 투여해 조직 손상없이 골수 중간엽줄기세포를 말초혈액으로 유리시킬 수 있었고, 소량의 말초 혈액에서 중간엽 줄기세포를 분리해 체외에서 연골, 뼈, 지방조직을 재생시킬 수 있었다고 전했다.
또한 ‘Substance-P’의 중간엽줄기세포 가동 기전은 창상치유는 물론 만성관절염, 궤양성 장염, 스티븐스-존슨 증후군, 쇼그렌증후균, 당뇨성 말초병증 등 만성 염증질환 치료제 개발에도 활용될 것으로 전망했다.
아울러 김재찬 교수는 골수 중배엽줄기세포를 이용한 치료법은 자라고 있는 암세포를 더욱 악화시킬 수 있다는 단점과 윤리적인 문제점이 있어 그동안 중배엽줄기세포를 골수에서 창상 및 수술부위로 직접 이동 시키는 방법에 대한 연구를 진행해왔다고 덧붙였다.
한편, 이번 연구는 교육과학기술부의 ‘21세기 줄기세포 프론티어 연구개발사업’, ‘21세기 프론티어 연구개발사업’, ‘원자력 중장기 연구사업’, 보건복지가족부의 ‘근골격계 바이오장기센터사업’의 지원으로 수행됐고, 연구 결과는 국내 및 유럽에 특허등록, 미국, 중국, 일본 등에 특허출원 됐다.