[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = 줄기세포로 심장근육과 혈관을 동시에 치료할 수 있는 치료법이 나왔다. 두 종류의 주요 줄기세포를 세포 심근주사와 패치형의 두 가지 경로를 통해 효과적으로 전달하는 최초의 연구로 평가된다.

22일 한국연구재단(이사장 노정혜)에 따르면 가톨릭대 서울성모병원 내과학교실 순환기학 박훈준·홍콩시립대 바이오의료학과 반기원 교수와 ㈜티앤알바이오팹 문성환 박사 공동연구팀은 기능이 다른 두 가지 줄기세포를 동시 이용한 심근경색 치료법을 개발, 심장 기능의 회복과정을 규명했다.

연구결과는 저명한 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)' 지난 18일자 최신호에 게재됐다.

심장패치(중간엽줄기세포)와 심근세포(유도만능줄기세포) 이식을 이용한 심근경색 치료 : 두 가지 기능이 다른 줄기세포를 이용해 초기 세포 생착 과정에 필요한 다양한 성장인자를 분비하고, 이로써 미세환경을 조절했다. 그 결과 혈관이 새롭게 생성되고 손상된 심장조직의 기능이 개선됐다. 2019.07.22. [자료=한국연구재단]

연구진에 따르면 심근경색이 발생하면 심장근육과 혈관이 동시에 극심하게 손상된다. 손상된 심장은 자체적인 재생이 불가능하기 때문에 다른 심장이나 인공펌프를 이식해야 한다. 더 근본적인 치료를 위해 줄기세포를 이식해 손상된 심장을 재생하려는 시도가 있었지만, 이식 후 줄기세포가 생존하지 못하는 문제가 있었다.

연구팀은 심장을 재생시킬 줄기세포(유도만능줄기세포)와 더불어 이 줄기세포가 주변조직에 붙어 생존하도록 돕는 또 다른 줄기세포(중간엽줄기세포)를 추가하는 전략을 활용했다. 중간엽줄기세포에서 세포를 보호·성장시키는 인자가 지속적으로 분비, 유도만능줄기세포의 생착을 높여주면서 심장 조직의 재생을 촉진한다는 것이다.

연구팀은 중간엽줄기세포를 패치 형태로 심장 외벽에 부착, 심장혈관의 재생을 촉진했다. 또한 유도만능줄기세포를 심장근육세포로 분화시킨 후 이식, 심장근육의 치료를 촉진했다. 약 8주 후 심장의 기능이 크게 향상됐고 손상됐던 근육과 혈관도 상당 부분 재생됐다.

심장패치(중간엽줄기세포)와 심근세포(유도만능줄기세포) 이식 후, 세포 생착 및 성숙화 : 심근경색 모델 심장조직에 심장패치와 심근세포를 이식 후, 조직을 분리하여 관찰했다. 심장패치의 부착여부, 손상된 심장조직에 이식된 심근세포의 생착, 성숙된 심근세포를 확인할 수 있다. 2019.07.22. [자료=한국연구재단]

연구팀은 "특성․기능이 다른 두 가지 줄기세포를 각각 다른 방법으로 심장에 이식하는 창의적이고 혁신적인 방법ˮ이라며 "줄기세포를 기반으로 하는 심장재생 치료법의 새 패러다임을 제시했다ˮ고 연구의의를 설명했다. 

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