국내 연구진이 골수로부터 혈관으로 줄기세포 이동을 유도하는 약물을 발견하였다. 이번 연구결과는 심혈관계 치료와 예방을 위한 약물 개발의 새로운 표적이 될 것으로 기대된다.

아주대학교 박상규 교수와 부산대학교 권상모 교수가 주도한 이번 연구는 미래창조과학부 바이오‧의료기술개발사업 지원으로 수행되었으며, 연구결과는 줄기세포 분야 국제 저명 학술지인 Stem Cells에 11월 19일자 온라인판에 게재되었다.

식생활의 서구화 및 고령화 사회 진입으로 인하여 중증 만성질환으로 부각되고 있는 허혈성 혈관질환 환자가 지속적인 증가 추세를 보이고 있다.

연구팀은 허혈성 혈관질환에서 혈관의 재생을 근원적인 치료의 축으로 인지하였다. 기존의 치료법인 약물과 수술/시술 요법은 만족스러운 치료법이 되지 못하고 있는 실정이고, 대안으로 혈관줄기전구세포를 이용한 치료가 병행되고는 있지만 실제로 혈액 내 줄기세포가 손상된 부위로 스스로 찾아가는(동원) 비율이 낮아 치료효과는 기대치에 비해 그리 크지 않다는 것에 주목하였다.

골수로부터 줄기세포를 이동 시킬 수 있는 약물의 경우 G-CSF(과립구 촉진제로서 호중구의 생성과 활성화를 자극하는 물질)가 대표적이기는 하나 침습적이고 염증 세포까지 이동을 유발하는 단점이 있다.

이와 관련 본 연구팀은 혈관내피전구세포(EPC, 골수 유래의 혈액에 존재하는 줄기세포로 알려져 있으며 사이토카인과 성장인자 등의 작용으로 골수에서 동원되고 새로운 혈관형성(혈관발생)에 사용되는 것으로 알려져 있음)를 말초혈액(human peripheral blood) 및 제대혈(cord blood)로부터 분리 및 배양하는 것을 완료하였고, 다양한 분석을 통해 분리된 세포가 EPC임을 검증하였다. 또한 본 연구가 지향하는 목적에 대한 선행연구로 내인성 화합물을 이용하여 EPC를 효과적으로 이동 유발할 수 있는 화합물을 성공적으로 스크리닝하였다.

그 화합물은 간에서 콜레스테롤을 바탕으로 생산되어 쓸개에 저장된 후 분비되는 TUDCA(Tauroursodeoxycholic acid, ursodeoxycholic acid(UDCA)에 타우린이 결합된 상태로서 인체 내에는 소량의 TUCDA가 존재하는 것으로 알려져 있음)로 밝혀졌다.

내인성 화합물인 TUDCA를 이용하여 말초혈액 및 제대혈을 통해서 EPC가 이동하여 혈관복원능이 올라가는 것을 확인하였다. 또한 다양한 실험을 통해서 TUDCA가 세포막을 통해 세포질 안으로 들어가 신호전달 단백질을 활성화시킴으로써 세포를 조절하는 것을 확인 할 수 있었다.

이번 연구는 골수로부터 말초혈액(peripheral blood)으로, 효과적이며 부작용이 없는 줄기세포 이동 유도제(stem cell mobilizer)로 기능을 할 것으로 기대된다.

박상규 교수는 “이번 연구는 기존 치료법에서 제시되는 것과 달리 인체 내 존재하는 담즙산을 이용하여 효율적이고 부작용이 없는 자가 줄기세포 치료에 응용할 수 있을 것”이라고 연구의의를 밝혔다.