"줄기세포로 쥐 횡격막 만들었다"

단순기관보다 복잡… 심장근육재생·신생아 횡격막 결손치료 등 적용 전망
미국 연구팀이 완전한 기능을 갖춘 쥐의 횡격막을 만들어내는 데 성공했다.

미국 텍사스 심장연구소(Texas Heart Institute) 재생의학실장 도리스 테일러 박사는 쥐의 횡격막 조직과 골수 줄기세포를 이용, 새로운 횡격막을 만들어냈다고 UPI통신 등이 1일 보도했다.

횡격막은 복부와 흉부를 가로지르는 얇은 근육으로 구성된 막으로 수축과 이완을 통해 호흡운동을 도와주는 중요한 기관이다.

테일러 박사는 먼저 쥐의 횡격막 조직을 채취, 화학처리를 통해 살아있는 세포를 모두 제거하고 세포외 기질(extracellular matrix)인 결합조직 구조물만 남겼다. 이는 나중 이식 때 면역반응을 일으킬만한 것을 모두 없애기 위한 것이다.

그의 연구팀은 이어 이 구조물에 나중 이를 이식할 쥐의 골수에서 채취한 줄기세포를 입힌 다음 쥐에 이식했다.

이식된 조직은 3주가 지나자 새로운 횡격막 조직으로 자라 자연적인 횡격막 근육과 똑같은 기능을 수행하기 시작했다.

횡격막은 호흡과 함께 수축-이완을 해야 하기 때문에 과학자들이 만들어 내려 하는 방광, 기관(氣管), 식도 같은 다른 단순한 기관들보다는 상당히 복잡한 조직이다.

심장도 수축과 이완이 필요한 조직인 만큼 심장 근육 재생에도 이 방법이 사용될 수 있을 것이라고 테일러 박사는 전망했다.

그의 연구팀은 앞으로 쥐보다 몸집이 큰 동물의 횡격막을 같은 방법으로 만들어내는 실험을 거쳐 사람의 횡격막 재생에 착수할 계획이다.

사람의 횡격막을 이러한 방법으로 만들어낼 수 있다면 우선 신생아 응급질환 중 하나인 횡격막 탈장을 치료할 수 있는 길이 열릴 것이다.

신생아 횡격막 탈장은 유전적 또는 외부 원인으로 횡격막에 결손이 발생, 결손부위를 통해 복부의 내장을 밀려 올라가면서 폐를 압박해 호흡곤란을 일으키는 현상으로 신생아 2천500명에 한 명꼴로 발생한다.

현재는 횡격막의 결손부위를 인공 패치로 막는 방법이 사용되고 있으나 패치는 신생아가 자라면서 함께 자라지 못하는 것이 문제다.

이 연구결과는 '생체재료'(Biomaterials) 최신호에 발표됐다.