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한인 과학자, iPS세포로 원숭이 뼈 재생 성공

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한인 과학자, iPS세포로 원숭이 뼈 재생 성공

2014.05.16 03:00

  2012년 노벨 생리의학상을 수상한 유도만능줄기세포(iPS세포)로 환자를 치료할 날이 성큼 다가왔다. 한국인 과학자가 이끈 미국 연구진이 iPS세포로 원숭이의 뼈를 재생하는 데 처음으로 성공했다. 

 

홍소군 박사후연구원
홍소군 박사후연구원

  미국 국립보건원(NIH) 국립심폐혈액연구소(NHLBI) 홍소군 박사후연구원이 제1저자로 참여한 연구진은 원숭이의 피부세포로 만든 iPS세포를 원숭이에게 재이식해 뼈로 분화시키는 데 성공했다고 ‘셀’의 자매지 ‘셀 리포트’ 온라인판 15일자에 발표했다.

 

  홍 연구원은 세계 최초로 복제 개를 개발한 이병천 서울대 수의대 교수의 제자로, 2009년에는 개의 형질을 전환해 붉은 형광 빛을 내게 만든 개 ‘루피’를 만드는 연구에서 제1저자로 참여했다. 2010년 미국으로 건너가 NIH에 자리 잡은 뒤, 원숭이를 대상으로 한 iPS세포 연구를 주도하며 이번에 큰 성과를 거뒀다.

 

  연구진은 붉은털원숭이라고 불리는 레서스원숭이의 피부세포를 역분화시켜 iPS세포로 만들고, 이를 뼈를 만드는 세포로 분화시킨 뒤 세라믹 뼈대와 섞어 피부에 이식했더니 뼈 조직이 만들어진다는 사실을 확인했다.

 

  애초 iPS세포는 자신의 체세포로 만들기 때문에 자기 몸에 다시 주입하더라도 면역거부반응을 일으키지 않을 것이라는 점에서 주목을 받았다. 하지만 쥐에게 iPS세포를 넣는 실험에서 면역반응으로 인한 염증이 발생한다는 사실이 알려지면서 임상시험의 커다란 걸림돌로 작용했다.

 

  이번 연구에서도 iPS세포를 원숭이에게 그대로 이식했더니 염증이 발생하면서 분화 능력이 떨어지는 것으로 나타났다. 이에 연구진은 iPS세포를 중배엽세포로 어느 정도 분화시킨 다음 이식했더니 염증 반응이 크게 줄어들며 뼈 조직이 만들어지는 현상을 발견했다.

 

  김정범 울산과기대(UNIST) 생명과학부 교수는 “이번 연구가 사람과 유전적으로 유사한 원숭이를 이용해 iPS세포의 치료 목적 활용성을 보였다는 데 의의가 있다”고 설명했다.

 

  한편 일본에서는 iPS세포를 안과 환자를 대상으로 임상시험하는 것으로 알려졌다. 지난 해 7월 일본이화학연구소(RIKEN)는 타카하시 마사요 박사팀이 안과 질환의 일종인 ‘황반변성’을 앓고 있는 환자에게 iPS세포를 이용한 임상시험에 들어간다고 발표했다. 하지만 환자의 체세포로 iPS세포를 만들어 치료용 세포로 분화하는 데 약 10개월이 걸리고 치료 후 경과까지 살피려면 수년이 걸릴 예정이다.

 

※용어 설명
iPS세포 : 체세포에 특정 유전자를 삽입해 어떤 세포나 조직으로도 분화시킬 수 있는 능력을 지닌 줄기세포다. 생체 시계를 거꾸로 돌렸다는 뜻에서 역분화줄기세포라고도 불린다.

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