December 12,2017

‘혈액서 살아남아 표적까지’

"뇌졸중에 효능"

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혈액 속에서 오래 살아남아 표적까지 도달할 수 있는 줄기세포가 개발됐다.

한국연구재단은 중앙대 홍진기 교수·경희대 이은아 교수 공동연구팀이 중간엽 줄기세포가 오래 살 수 있도록 나노 박막을 입혀 치료 효과를 높이는 방법을 개발했다고 19일 밝혔다.

나노박막 입힌 줄기세포 모식도. ⓒ 한국연구재단

나노박막 입힌 줄기세포 모식도. ⓒ 한국연구재단

중간엽 줄기세포는 골수와 제대혈에서 채취하는 줄기세포의 하나로, 뇌졸중·심혈관 질환·염증성 질환·패혈증 등의 치료에 쓰인다.

줄기세포 치료는 혈관 안에 주입하는 방법을 사용하는데, 대부분 표적세포까지 가지 못하고 사멸하기 때문에 여러 차례 주입하게 된다.

연구팀은 줄기세포 표면에 나노미터(㎚, 10억분의 1m) 두께의 박막을 코팅함으로써, 혈액 안에서 안정성을 유지해 생존률을 높일 수 있는 방법을 개발했다.

천연물질인 ‘L-라이신’과 ‘히알루론산’, 암세포가 증식할 때 생기는 물질에만 특이적으로 달라붙는 단백질 ‘RGD 펩타이드’ 등을 이용해 얇은 막을 만들었다.

이어 고분자 기반 나노필름을 제작하는 방식인 ‘층과층 적층법’(Layer-by-Layer self-assembly)을 이용해 줄기세포 겉에 나노 두께로 코팅하는데 성공했다.

연구팀이 개발한 나노 옷을 입은 줄기세포는 인체의 정맥과 비슷하게 만든 실험 환경에서 아무런 처리를 하지 않은 줄기세포에 비해 생존률이 하루(24시간)가 지난 뒤에는 31.6배, 이틀(48시간) 후에는 28.5배 높은 것으로 나타났다.

홍진기 교수는 “중간엽 줄기세포는 대부분의 세포가 살아남지 못해 표적까지 이르지 못하는 것이 한계인데, 이를 극복할 수 있는 기술”이라며 “백혈병, 뇌졸중 등에 사용하는 줄기세포 치료에 기여할 것”이라고 기대했다.

이번 연구는 미래창조과학부·한국연구재단의 바이오의료기술개발사업의 지원을 받았다. 연구 성과는 국제 학술지 ‘케미스트리 오브 머터리얼즈’(Chemistry of Materials) 지난 14일 자에 실렸다.

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