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하이드로젤 이용해 줄기세포 치료 효율성 높였다

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하이드로젤 이용해 줄기세포 치료 효율성 높였다

2019.08.11 12:00
송수창 한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구단 책임연구원 연구팀은 하이드로젤을 이용해 줄기세포를 감싸 보호하고, 원하는 대로 분화시킬 수 있는 줄기세포 주사 기술을 개발했다. 위 사진은 연구팀이 개발한 하이드로젤이다. KIST 제공
송수창 한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구단 책임연구원 연구팀은 하이드로젤을 이용해 줄기세포를 감싸 보호하고, 원하는 대로 분화시킬 수 있는 줄기세포 주사 기술을 개발했다. 위 사진은 연구팀이 개발한 하이드로젤이다. KIST 제공

수분 함유량이 90% 이상인 젤리모양 물질 하이드로젤을 이용한 새로운 줄기세포 주사기술이 개발됐다. 줄기세포 치료 효율성과 조직 재생효과를 높였다는 평가다.


송수창 한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구단 책임연구원 연구팀은 하이드로젤을 이용해 줄기세포를 감싸 보호하고, 원하는 대로 분화시킬 수 있는 줄기세포 주사 기술을 개발했다고 11일 밝혔다.


줄기세포는 세포분열을 통한 증식 및 분화과정을 거쳐 자기 자신을 복제하거나 다른 종류의 세포를 생산할 수 있다. 이로 인해 줄기세포는 세포와 조직의 기능을 복원하기 위한 세포치료제의 원료로 난치성∙퇴행성 질환이나 장기 재생과 관련된 재생의학 분야에서 주목받고 있다. 


세포치료제용 줄기세포는 정맥주사, 복강주사, 치료 부위 직접 주입 등의 방법을 통해 인체에 주입된다. 하지만 이렇게 주입된 줄기세포들은 그대로 전신에 퍼져 원하는 질환 및 부위에 대한 치료 효율성이 떨어진다는 한계가 있다. 또 지지체가 없이 투여된 줄기세포들은 인체 내 환경에 적응하기 힘들고 환부에 대한 정확한 조직재생을 위한 줄기세포 분화가 어렵다는 단점도 존재한다.


연구팀은 이런 단점들을 극복하기 위해 하이드로젤로 줄기세포를 감싼 후 주사제재로 사용했다. 그런 다음 하이드로젤에 줄기세포를 원하는 대로 분화시킬 수 있는 생리활성물질들을 집어넣었다. 연구팀은 “하이드로젤과 생리활성물질들의 양과 비율을 손쉽게 조절할 수 있다”며 "이에 따라 줄기세포의 생존 및 원하는 분화에 최적화된 생체 내 환경을 조성해 조직재생 효과를 극대화시켰다”고 설명했다. 


연구팀은 생체 내 환경에서 하이드로젤에 함유된 미세 조절 생리활성물질에 따라 중간엽 줄기세포의 골, 연골, 지방조직의 재생이 원하는 대로 이뤄지는 것을 확인했다. 


송 연구원은 “질환의 종류 및 크기에 따라 생리활성물질 종류와 투여량에 변화를 줘 환자 맞춤형 조직재생기술에 적용할 수 있을 것”이라며 “향후 연구를 통해 면역치료, 항암치료 등으로 적용 범위가 확장될 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘어드밴시스 사이언스’ 지난달 15일자에 발표됐다.

 

송수창(오른쪽) 한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구단 책임연구원과 함께 연구에 참여한 홍기현 연구원(왼쪽)이 하이드로젤을 이용한 새로운 줄기세포 주사기술을 개발했다. KIST 제공

송수창(오른쪽) 한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구단 책임연구원과 함께 연구에 참여한 홍기현 연구원(왼쪽)이 하이드로젤을 이용한 새로운 줄기세포 주사기술을 개발했다. KIST 제공


 

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