성체줄기세포로 간 조직 재생

가톨릭대 전흥재 교수팀 '다세포집합체' 배양 성공

국내 연구진이 성체줄기세포로 간 조직을 재생하는 데 성공했다. 이전에 체외에서 간세포 배양에 성공한 사례는 있었지만, 세포끼리 결합한 간 조직 배양에 성공한 것은 이번이 처음이다.

가톨릭대학교 의과대학 세포·조직공학연구소 전흥재 교수(사진)팀은 성체줄기세포에서 유래한 간세포를 결합해 간 조직의 최소단위인 '다세포집합체'를 배양하는 데 성공했다고 18일 밝혔다.

간세포가 모여 이뤄진 간 조직은 생체기관인 간을 형성하는 기본 단위가 된다. 연구팀은 간 조직을 배양하기 위해 몸속과 같은 환경에서 세포가 서로 결합할 수 있도록 '생체모방 세포외기질'을 개발했다. 세포외기질이란 조직 안에서 세포 외에 공간을 채우고 있는 생체고분자 집합체를 말한다.

연구팀은 간세포 표면의 물질과 반응하는 천연물인 '갈락토오즈'를 생분해성 합성고분자(PLGA)에 도입해 만든 세포외기질에 골수에서 얻은 성체줄기세포에서 분화한 '간세포 유사세포'를 이식한 후 변화를 관찰했다. 그 결과 간세포 유사세포가 '세포집합체' 단계를 거쳐 '간세포 원주체'를 형성하는 것을 확인했다. 이 원주체에서는 세포와 세포가 붙어있을 수 있게 해주는 접착 단백질인 '카데린'과, 세포와 세포 간 결합 시 생성되는 주요 단백질인 '코넥신32' 등의 인자가 강하게 발현됐다. 이는 간세포가 간 조직으로 발전해 자라고 있다는 의미다.

전 교수는 "간은 재생능력이 가장 우수한 장기지만 한번 손상된 간이 본래의 정상 기능을 하는 것은 매우 어렵다"며 "이 연구는 생물체의 최소단위인 세포 차원이 아니라 장기의 근본 단위인 조직의 기능 수행 차원의 치료제제 개발을 확인한 것으로, 앞으로 임상치료에 획기적인 변화를 가져올 수 있는 21세기 재생의학의 핵심 기술이 될 것"이라고 말했다. 이 연구결과는 조직·재생의학 분야 학술지(Journal of Tissue Engineering & Regenerative Medicine)에 게재됐다.

남도영기자 namdo0@