서울대병원, 인간줄기세포 효능증진 인자 ‘Endothelin-1’ 발굴
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서울대병원, 인간줄기세포 효능증진 인자 ‘Endothelin-1’ 발굴
  • 최광석 기자
  • 승인 2021.07.13 11:32
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김효수 교수 "좌골신경결손 모델서 치료효능 입증"

[프레스나인] 서울대병원은 보건복지부 지원 ‘연구중심병원 프로그램 바이오치료제 개발 유닛’의 김효수, 이은주 교수 연구팀이 중간엽-줄기세포의 활성을 향상시키는 인자인 ‘Endothelin-1’을 발굴한 연구 결과를 ‘Biomaterials’에 게재했다고 13일 밝혔다.

현재 재생의료 분야에서 가장 많이 사용되는 세포는 인간-중간엽-줄기세포로 이식 후 거부반응을 피하는 성질이 있으며, 이로운 생체인자를 많이 분비하고, 염증을 억제하는 성질이 있기에 여러 질환의 치료 목적으로 사용되고 있다. 

다만 세포치료제로서 상용화하기 위해선 많은 세포를 확보해야 하는데, 체외에서 여러 번의 계대 배양이 필요하다. 그런데 이 과정에서 세포의 기능이 저하되고 세포 노화가 초래된다. 

이에 연구팀은 치료효능이 좋은 중간엽-줄기세포를 선정, 효능이 낮은 세포들과 유전자 발현을 비교 분석해, 좋은 세포에서 다량 분비되는 활성인자인 Endothelin 1을 발견했다. 

그리고 Endothelin 1을 세포에 처치하면, 중간엽-줄기세포의 재생 치료 기능이 향상되는 걸 확인했다. 체외 배양기에서 쥐의 척수와 중간엽-줄기세포를 공배양한 결과, 엔도텔린1을 전처치한 세포를 공배양한 경우에 척수의 신경성장이 대폭 촉진됐으며, 좌골신경결손 동물모델에서, 대조 세포치료 군에서는 절단된 신경이 재연결되지 않은 반묜, Endothelin-1을 전 처리한 중간엽줄기세포를 투입하면 절단된 신경이 재연결되면서 생쥐의 하지 기능이 회복됐다는 게 연구팀의 설명이다. 

연구팀은 또 치료효능이 향상되는 기전을 분석한 결과, 중간엽-줄기세포에 Endothelin-1을 처리하면 염색체조절 인자인 SMARC A4와 D2를 통해서 염색체의 DNA methyl 상태가 감소하면서 유익한 유전자들의 발현이 증가함으로써, 세포의 재생 기능이 향상됐다고 강조했다. 

김효수 서울대병원 교수(순환기내과)는 “세포치료제 시장에서 가장 흔히 사용되는 인간-중간엽-줄기세포의 이용도가 예상외로 저조한 이유는 치료효능이 밋밋한 탓인데 Endothelin-1과 같은 펲타이드를 이용한 간단한 방법으로 중간엽-줄기세포의 치료효능을 향상시킨다면, 세포치료제 시장이 뜨거워질 것”이라며 “이번 연구는 생체 내 치료효율을 극대화시킬 수 있는 간단한 방법을 개발했다는 점에서 중요한 의미가 있다”고 말했다. 

(왼쪽부터)서울대병원 김효수 교수, 이은주 교수
(왼쪽부터)서울대병원 김효수 교수, 이은주 교수

 


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