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체내에서 스르륵...신장조직 재생 돕는 ‘지지체’ 나왔다

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체내에서 스르륵...신장조직 재생 돕는 ‘지지체’ 나왔다

2019.02.20 15:24
실제 신장조직 구조를 모방한 지지체를 개발해 손상된 신장의 재생을 촉진시키는 과정. -사진 제공 한국연구재단
실제 신장조직 구조를 모방한 지지체를 개발해 손상된 신장의 재생을 촉진시키는 과정. -사진 제공 한국연구재단

손상된 조직을 세포를 이용해 다시 회복시키려면 세포가 조직의 형상을 이루도록 돕는 ‘뼈대’인 지지체(스캐폴드)가 필요하다. 생체에 염증 등 피해를 입히지 않으면서 안정적인 지지체는 좀처럼 만들기 힘든데, 미국과 한국 공동연구팀이 체내에서 염증을 일으키지 않으며 시간이 지나면 저절로 분해되는 안전한 지지체를 개발해 신장조직의 재생 효과를 높이는 데 성공했다.


차의과대 박우람·한동근 교수와 한국과학기술연구원(KIST) 이유진 연구원팀이 실제 신장조직의 구조를 모방한 다공성 생체 고분자 지지체를 개발했다고 20일 밝혔다. 연구팀은 신장을 4분의 3 잃어버린 동물(생쥐)을 대상으로 실험해, 신장 조직을 기존 지지체를 쓸 때보다 1.5배 잘 형성시키고 기능을 100% 회복시킨다는 사실도 확인했다.


연구팀은 돼지의 신장에서 추출한 ‘세포 외 기질’을 지지체에 첨가했다. 세포 외 기질은 세포와 세포 사이 틈을 메우는 고분자 물질로 세포 조직을 지지해 주고 세포가 튼튼하게 살 수 있도록 환경을 조성해 준다. 또 다양한 성장인자가 있어 세포의 성장과 분화를 돕는다. 여기에 사람이 복용하는 제산제의 성분 중 하나인 수산화마그네슘이 들어갔다. 합성폴리에스터 생체고분자(PLGA 등)를 쓰는 기존 지지체의 가장 큰 단점은 시간이 지날수록 분해돼 지지체 주변을 산성화하고, 그에 따라 염증을 일으킨다는 것이다. 수산화마그네슘은 염기성 물질로 산성을 중화시켜 이 문제를 해결했다.


이번 연구로 전세계 성인 10명 중 1명이 앓는 것으로 알려진 신장질환, 특히 만성신부전 환자의 손상된 신장을 재생시키는 치료에 큰 도움이 것으로 기대된다. 한동근 교수는 “조직재생을 위한 거의 모든 생분해성 지지체에 적용할 수 있는 플랫폼 기술”이라며 “사업화되면 의료기기, 줄기세포 치료제, 면역세포 치료제, 오가노이드(미니 장기) 및 3D 바이오프린팅 기술에 응용될 수 있을 것”이라고 말했다.


이번 연구는 한국연구재단 지원으로 이뤄졌으며 연구 결과는 생화학 분야 국제학술지 ‘미국화학회(ACS) 센트럴사이언스’ 1월 26일자에 게재됐다.

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