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"복합 줄기세포로 심장 조직 재생"···심근경색 치료 가능

연구진, 심장 외벽에 중간엽줄기세포 패치 부착
약 8주 후 심장기능 향상, 손상된 근육·혈관도 재생
한국연구재단은 박훈준 카톨릭대 서울성모병원 교수, 반기원 홍콩시립대 교수, 문성환 티앤알바이오팹 이사(前 건국대 의학과 교수)가 공동 연구를 통해 기능이 다른 두 가지 줄기세포를 동시 이용한 심근경색 치료법을 개발했다고 밝혔다. <사진=한국연구재단 제공>한국연구재단은 박훈준 카톨릭대 서울성모병원 교수, 반기원 홍콩시립대 교수, 문성환 티앤알바이오팹 이사(前 건국대 의학과 교수)가 공동 연구를 통해 기능이 다른 두 가지 줄기세포를 동시 이용한 심근경색 치료법을 개발했다고 밝혔다. <사진=한국연구재단 제공>

서로 다른 줄기세포 두 개를 활용한 심근경색 치료법이 나왔다.

한국연구재단(이사장 노정혜)은 박훈준 카톨릭대 서울성모병원 교수, 반기원 홍콩시립대 교수, 문성환 티앤알바이오팹 이사(前 건국대 의학과 교수)가 공동 연구를 통해 기능이 다른 두 가지 줄기세포를 동시 이용한 심근경색 치료법을 개발했다고 22일 밝혔다. 연구진은 이 치료법을 통해 심장 기능의 회복 과정도 규명했다. 

심장은 크게 3개의 심장혈관에 의해 산소와 영양분을 받는다. 이 중 어느 하나라도 혈전증이나 혈관의 빠른 수축(연축) 등에 의해 급성으로 막히는 경우, 심장의 전체 또는 일부분에 산소와 영양 공급이 급격하게 줄어든다. 결국 심장 근육의 조직이나 세포가 죽는 상황을 맞이하는 데 이를 심근경색이라 한다. 

심근경색이 발생하면 심장 근육과 혈관이 동시에 극심하게 손상된다. 손상된 심장은 자체적인 재생이 불가능하기 때문에 다른 심장이나 인공펌프를 이식해야 한다. 이를 극복하기 위해 줄기세포를 이식해 손상된 심장을 재생하려는 시도가 있었으나 이식 후 줄기세포가 생존하지 못하는 한계가 있었다. 

연구진은 심장을 재생시킬 줄기세포(유도만능줄기세포)와 더불어 이 줄기세포가 주변 조직에 붙어 생존하도록 돕는 줄기세포(중간엽줄기세포)를 추가하는 전략을 활용했다. 중간엽줄기세포에서 세포를 보호·성장시키는 인자가 지속적으로 분비되면서 유도만능줄기세포의 생착이 높아지고 심장 조직의 재생도 늘어났다. 

연구진은 심장 외벽에 중간엽줄기세포 패치를 부착하는 방식을 썼다. 또 유도만능줄기세포를 심장 근육세포로 분화시킨 후 이식함으로써 심장근육의 치료를 촉진했다. 약 8주 후 심장 기능이 크게 향상됐고 손상됐던 근육과 혈관도 상당 부분 재생된 결과를 얻었다. 

연구진은 "특성·기능이 다른 두 가지 줄기세포를 각각 다른 방법으로 심장에 이식하는 창의적이고 혁신적인 방법"이라며 "줄기세포를 기반으로 하는 심장 재생 치료법의 새 패러다임을 제시했다"고 설명했다. 

해당 연구성과는 과학기술정보통신부, 한국연구재단 바이오의료기술개발사업과 기초연구사업(신진 연구)의 지원으로 수행됐다. 연구 결과는 'Nature Communications'에 게재됐다. 
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