국내 연구진이 연잎 표면의 미세무늬를 본떠 만든 배양판을 이용, 효율적으로 줄기세포를 지방세포로 분화시키는 방법을 찾아냈다.

교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 '중견연구자 지원사업' 의 일환으로 진행된 이번 연구는 고분자 생명과학분야 권위지인 '거대분자 생명과학저널(Macromolecular Bioscience)' 표지논문으로 실렸다.

고분자 세포 배양기판 효율성도 입증

연구를 수행한 포항공대 김동성 교수팀은 정밀 금형 및 미세성형기술을 통해 폴리스티렌 재질 배양판에 연잎 표면 무늬를 새겨넣는 데 성공했으며, 이 배양판을 통해 줄기세포의 지방세포 분화 성공률이 크게 높아졌다고 말했다.

줄기세포는 조건에 따라 여러 종류의 신체조직으로 분화할 수 있는 이른바 '미분화' 세포로서, 그동안 연구자들은 줄기세포를 배양액이 담긴 배양기판에 넣고 성장인자, 호르몬, 사이토카인 등을 조합, 추가하는 방법으로 세포분화를 유도해왔다.

그러나 이 같은 화학기법은 세포의 분화비율이 낮고 비용이 많이 든다는 단점이 있었다.  전체 100% 줄기세포 중에서 지방세포로의 분화율은 30~40%이며 나머지 줄기세포는 전혀 분화가 이루어지지 않았던 것으로 전해졌다. 

김동성 교수 연구팀은 이 문제를 해결하기 위핸 기존 방식이 아닌 또 다른 방식의 줄기세포 분화 방식을 연구해 왔고, 줄기세포가 놓이는 배양기판 표면의 무늬에 따라 분화하는 세포의 종류가 달라진다는 사실을 발견했다.

연잎 표면의 무늬를 본떠 틀을 만들고 폴리스티렌 재질의 배양기판에 이를 찍는 방법으로 연잎 표면 무늬를 이용했는데, 그 결과 상당수가 지방세포로의 분화가 이루어졌으며 분화율은 거의 50% 수준으로 기존의 화학기법 보다 더 높았다. 

김동성 교수는 또 "이번 연구를 통해 고분자 세포 배양기판을 대량 생산할 수 있는 가능성을 제시했다" 며 "이런 기판들을 이용하면 훨씬 효율적인 줄기세포 연구가 가능할 것" 이라고 설명했다.