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'줄기세포' 활용해 연골·조직 치료하는 시대 '눈앞'

송수창 KIST 박사팀, 하이드로젤 적용 줄기세포 기술 개발
연구진, 하이드로젤로 줄기세포 보호하고 원하는 대로 분화
KIST 연구진이 개발한 하이드로젤과 줄기세포 주사기술을 들고 있다. 왼쪽부터 홍기현 생체재료연구단 연구원, 송수창 생체재료연구단 박사. <사진=KIST 제공>KIST 연구진이 개발한 하이드로젤과 줄기세포 주사기술을 들고 있다. 왼쪽부터 홍기현 생체재료연구단 연구원, 송수창 생체재료연구단 박사. <사진=KIST 제공>

국내 연구진이 줄기세포를 활용한 세포 치료의 가능성을 극대화시켜 향후 환자 맞춤형 조직재생 치료가 가능해질 것으로 전망된다.

KIST(한국과학기술연구원·원장 이병권)는 송수창 생체재료연구단 박사 연구팀이 하이드로젤을 활용해 줄기세포를 원하는 대로 분화시킬 수 있는 줄기세포 주사 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 하이드로젤은 용매가 물이거나 물이 기본 성분으로 들어 있는 젤리 모양의 물질이다.

줄기세포는 장기 재생이나 난치성·퇴행성 질환 치료 등 재생의학 분야에서 많은 주목을 받고 있다. 줄기세포가 세포 분열을 통해 자기 자신을 복제하거나 다른 종류의 세포를 생산할 수 있어 세포치료의 원료로 쓰일 수 있어서다. 줄기세포 치료를 극대화하려면 세포를 원하는 대로 분화해 조직 맞춤형 치료를 하거나 줄기세포와 같이 도입된 생체소재가 생리활성기능을 원활히 수행해야 한다. 

현재까지 세포치료제로 활용되는 줄기세포는 보통 인체에 주입되면 그대로 전신에 퍼진다. 조직 맞춤형 치료가 어렵고, 원하는 부위에 대한 치료 효율성도 떨어진다. 또 험난한 체내 환경과 맞서야 해서 생존율도 떨어질 수밖에 없었다.

연구진은 이러한 한계를 극복하고자 상온에서는 액상 형태였다가 체온에서 딱딱한 젤 형태로 변하는 특성을 갖는 하이드로젤로 줄기세포를 감싼 후 주사제재로 사용했다. 이렇게 개발한 주사의 하이드로젤에는 줄기세포를 원하는 대로 분화시킬 수 있는 생리활성물질을 자유롭게 도입할 수 있었다. 연구 결과 생체 내 환경에서 하이드로젤에 함유된 미세하게 조절된 생리활성물질의 조립에 따라 중간엽 줄기세포의 골, 연골, 지방조직 재생이 이뤄졌다.

송수창 박사는 "질환 종류 또는 크기에 따라 생리활성물질 종류와 투여량에 변화를 줄 수 있다"면서 "향후 후속 연구를 통해 환자 맞춤형 조직재생기술뿐만 아니라 면역치료, 항암치료 등 적용 범위가 확장될 수 있다"고 밝혔다.

KIST(한국과학기술연구원)는 송수창 생체재료연구단 박사 연구팀이 하이드로젤을 활용해 줄기세포를 원하는 대로 분화시킬 수 있는 줄기세포 주사 기술을 개발했다고 밝혔다. 이미지는 기술 메커니즘. <사진=KIST 제공>KIST(한국과학기술연구원)는 송수창 생체재료연구단 박사 연구팀이 하이드로젤을 활용해 줄기세포를 원하는 대로 분화시킬 수 있는 줄기세포 주사 기술을 개발했다고 밝혔다. 이미지는 기술 메커니즘. <사진=KIST 제공>
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