국내 의료진, 줄기세포 생체재료 탄성도 파악
김우섭 교수 "치료 응용시기 앞당길 것" 기대
국내 의료진이 줄기세포 치료에 있어 효율적인 골분화 방법을 밝혀냈다.
김 교수의 연구는 '공간형성-하이드로겔의 탄성이 줄기세포의 골분화에 미치는 기전'이라는 제목의 논문으로 지난 9월 네이처 계열의 대표적인 소재분야 국제 학술지인 <네이처 머티리얼>에 발표됐다.
지금까지 줄기세포가 다양한 세포로 분화해 환자 치료에 적용이 가능하다는 연구 결과가 많이 발표됐다.
그러나 줄기세포를 통한 치료에서 줄기세포의 이식 과정 중에 세포가 일부 죽거나 세포의 분화 과정을 정확하고 섬세하게 제어할 수가 없어 현재까지 임상에 적용하기에는 한계가 있는 문제점이 존재했다.
이를 해결하기 위해 연구팀은 주사기로 주입할 수 있고 작은 공간을 형성할 수 있는 다공성 생체재료인 '하이드로겔'이라는 물질을 사용했다. 실험을 통해 세포 주입 물질로 사용 결과, 시험관에서는 물론 생체 내에서도 중배엽 줄기세포로 골형성을 유도할 수 있다는 사실을 밝혀냈다.
또 연구팀은 줄기세포의 골분화에 적합한 생체재료의 탄성도가 60kPa(킬로파스칼)일 때 가장 효율적으로 줄기세포가 뼈로 분화가 유도된다는 것을 파악했다.
김우섭 교수는 "이번 연구 결과로 줄기세포의 골분화를 보다 효율적으로 유도할 수 있어 향후 줄기세포를 통한 치료의 임상 응용 시기를 보다 앞당길 수 있을 것"이라고 말했다.
또 "다공성 생체재료의 적절한 탄성도를 발견함으로써 줄기세포의 골분화 연구에 획기적으로 기여할 수 있을 전망"이라고 덧붙였다.
한편, 김우섭 교수는 이번 연구에서 미국 하버드대학 재료공학자 연구팀에서 유일하게 임상의사로 참여했다. 지난 2012년 데이비드 무니 교수와 지방줄기세포를 이용한 새로운 바이오필러를 개발해 주저자로 연구 논문을 게재했으며, 미국 하버드대학과 함께 미국에 특허를 출원한 바 있다.
