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나이 많은 환자 자신의 피부나 혈액 등을 이용해 부작용이 없는 ‘맞춤형 신경줄기세포’를 단기간에 만들어내는 신기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

이번 연구결과는 서울대학교 수의과대학 강경선 교수와 강스템바이오텍의 줄기세포․재생의학 연구소 연구진의 공동 개발로 이뤄진 것으로 세계적인 전문 학술지 Cell의 자매지인Cell Reports(온라인)에 1월 15일자로 게재 됐으며 20일에 출간된다.

연구의 초점은 인간의 ‘신경줄기세포’를 만드는데 결정적인 역할을 수행하는 HMGA2 유도인자를 처음으로 찾아내 실험에 활용한 것이다.

유전자 HMGA2와 SOX2를 인간체세포에 동시에 도입시킴으로써 1~2주의 단기간으로 신경줄기세포를 유도할 수 있게 됐다는 설명이다. HMGA2가 mTOR/p70S6K signaling pathway를 통해 줄기세포의 노화를 억제 시킨다는 사실은 연구팀에 의해 이미 밝혀진 바 있다.

최근에 발표된 연구들은 동물 실험으로, 마우스 피부의 섬유아세포를 이용해 마우스의 신경줄기세포를 만들어 내는데 성공한 수준이었다. 전 세계적으로 사람의 체세포를 이용해 실현해 보려는 노력들이 있었지만 이렇다 할 성과가 없었다.

따라서 이번 연구는 처음으로 인간의 여러 체세포를 이용해 단기간에 HMGA2 유전자로 인간 신경줄기세포를 만들었기에 그 학술적 의의가 더욱 크다는 평가를 받고 있다.

또 지금까지 발표된 논문은 iPSCs나 배아줄기세포를 신경줄기세포로 분화시킨 후 증식(proliferation)은 용이하지만 암발생 등 안전성 문제가 있었지만 이번 연구 결과로 이런 우려가 극복할 수 있을 것으로 기대된다.

연구팀은 인간의 노화된 세포와 혈액세포를 이용해 성공적으로 신경줄기세포가 만들어 질 수 있음을 밝혀 그 활용성이 더욱 부각될 것으로 기대를 모으고 있다.

이렇게 유도된 신경 줄기세포는 50 passage 이상 유지가 가능하기 때문에 치료제 목적으로 사용시 필요한 세포 수 확보에 유리한 장점을 가지고 있을 뿐만 아니라 퇴행성 질환을 앓고 있는 노인의 체세포를 활용할 수 있다는 데 큰 의의가 있다는 설명이다.

강스템바이오텍 연구팀은 “인간 신경줄기세포유도 프로토콜(protocol)을 통해 치매, 파킨슨, 루게릭 등 신경퇴행성질환 및 신경계질환 환자를 대상으로 자신의 세포를 이용해 환자 맞춤형 신경줄기세포를 만들 수 있다”며 “이를 이용해 관련 질병의 발생과정을 연구할 뿐 아니라 환자 특이적인 치료법과 drug screening 및 독성 시험 등에 다양하게 활용할 수 있을 것” 이라고 전했다.