서울대병원 심혈관센터 연구팀, 독창적 역분화 성공
질병은 특정 장기의 손상에 따른 기능소실로 정의될 수 있다.
최근 이러한 기능소실을 극복하기 위한 치료의 한 방법으로서, ‘다재 다능한 것으로 기대를 모으고 있는 줄기세포를 이용해 소실된 장기를 재생하고자 하는 움직임’이 심혈관계 및 신경계 질환을 중심으로 매우 활발하게 진행되고 있다.
궁극적인 줄기세포 치료법을 실현하기 위해 윤리적 문제를 최소화시키면서 환자에 대한 면역 거부반응 없이 효율적으로 개인에 알맞은 맞춤형 줄기세포주를 확립하는 것이 오랜 숙원으로 남아 있다.
2005년 ‘황우석 사태’로 촉발된 윤리적 문제와 ‘원천 기술 존재’, ‘환자 맞춤형 줄기세포’ 존재 논란으로, 국내에서 배아 줄기세포 연구 및 치료법 개발은 침체기로 인식되어 왔다.
서울대병원 연구팀은 이번 연구에서 실험용 생쥐의 피부세포 및 심근섬유아세포에 특정 단백질을 처리하고, 배아줄기세포배양 방법을 적용한 결과 만능줄기세포를 배양하는데 성공했다.
이렇게 배양된 만능줄기세포는 유전자발현이 기존의 배아줄기세포와 거의 흡사하고, 시험관 내에서 분화를 유도했을 때 생체를 구성하는 내배엽-중배엽-외배엽 세포로 분화됐으며, 생체에 이식한 결과 기형종(teratoma)를 형성해 배아줄기세포와 동등한 만능줄기세포임을 증명했다.
더 나아가, 이렇게 만들어진 만능줄기세포를 포배(blastocyst)에 이식했을 때, 성체키메라(adult chimera) 쥐를 만들 수 있음을 증명했다.
검은 생쥐의 포배에 하얀 생쥐로부터 분리-유도한 만능줄기세포를 주입했을 때 줄무늬를 가지는 생쥐가 탄생했다는 것이다.
이 연구의 독창적인 방법은 특허 출원되어 있으며, 논문은 현재 투고 준비 중이다.
이번 연구는 서울대병원 심혈관센터 김효수 교수팀(조현재, 권유욱 교수)이 보건복지가족부로부터 2011년까지 매년 40억원씩 총 2백억원을 지원받는 혁신형 세포치료 연구중심병원 사업단(사업단장: 박영배 교수)의 지원을 받아 진행하고 있다.
조현재 교수는 “이 연구의 임상적 의의는 환자의 피부로부터 채취한 일반 세포를 만능줄기세포로 역분화시켜 얻은 줄기세포를 다시 원하는 심장세포 혹은 혈관세포 등으로 분화시켜 자기의 세포로 손상된 장기를 재생시키는 자가세포치료가 가능하다는 것을 시사하는 것”이라고 밝혔다.