IBS(기초과학연구원·원장 노도영)는 조승우 나노의학연구단팀이 매사추세츠 공과대학교 RLE 공동 연구진과 함께 근육 손상 질환 치료를 위한 '맞춤형 인공 근육 제작 플랫폼'을 개발했다고 21일 밝혔다. 

근육은 몸무게의 40%를 차지하는 가장 큰 기관으로 움직임이 필요한 모든 부분에 위치한다. 이 중 뼈나 힘줄에 붙어 움직임을 만드는 골격근은 뛰어난 자가 재생 능력이 있지만 심한 외상이 생기면 영구적 조직손상으로 이어져 치료가 매우 어렵다. 유리 기능성 근육 이식이 유일한 근육질환 치료법으로 꼽히지만, 이식 가능 근육 조직을 구하기 어렵고 면역 거부 반응이 일어나 이식 후 조직 기능 저하 등 문제가 있었다.

연구팀은 기존 한계 극복을 위해 '열 인장 기술'을 이용해 골격 역할을 하는 미세한 다공성 구조의 '폴리카프로락톤(PCL) 파이버'를 개발했다. PCL 파이버는 골격근 결손 부위의 크기와 형태에 따라 길이와 다공성을 정밀하게 조절할 수 있다. 환자 맞춤형 인공 근육 제작 플랫폼을 개발한 것이다.

이 플랫폼에 피부세포를 근육 세포로 전환하는 직접교차분화기술을 사용해 근육 세포를 배양했다. 연구자에 따르면 자가 피부세포를 이용해 이식하기 때문에 면역거부반응 문제를 해결할 수 있었다. 실험 결과에서도 기존 근육재생법보다 재생 정도가 크게 향상됐고, 혈관과 신경 조직의 재생정도도 크게 향상된 것을 확인했다. 

조승우 연구위원은 "기존 근육질환 치료 방법을 대체할 수 있는 새로운 의료기술 개발에 성공했다"라며 "추후 실제 임상 적용을 위해 대동물모델에서 근육재생 효능과 안전성을 더욱 자세히 평가할 계획"이라고 말했다. 연구결과는 어드벤스드 머티리얼스에 게재됐다.