인간 혈액·노화된 체세포 이용 환자 신경 줄기세포를 생성하는 기술 개발
나이 많은 환자 자신의 피부나 혈액 등을 이용해 부작용이 없는 '맞춤형 신경줄기세포'를 단기간에 만들어내는 신기술이 국내 연구진에 의해 개발 됐다.
서울대학교 수의과대학 강경선 교수와 강스템바이오텍은 인간의 '신경 줄기세포'를 만드는데 결정적인 역할을 수행하는 'HMGA2' 유전자를 피부나 혈액 등 체세포에 도입해 신경 줄기세포를 만드는 실험에 성공했다고 20일 밝혔다.
이번 연구에서는 인간의 '신경 줄기세포'를 만드는데 결정적인 역할을 수행하는 HMGA2 유도인자를 처음으로 찾아내 실험에 활용했다. 이는 줄기세포의 노화를 억제 시킨다는 사실은 본 연구팀에 의해 밝혀졌다. 해당 논문은 이날 학술지 '셀'의 자매지인 '셀리포트'에 게재됐다.
최근에 발표된 연구들은 동물 실험으로, 마우스 피부의 섬유아세포를 이용하여 마우스의 신경줄기세포를 만들어 내는데 성공한 수준이었다. 전세계적으로 사람의 체세포를 이용해 실현해 보려는 노력들이 있었으나, 그렇다 할 성과가 없었다. 따라서 본 연구는 처음으로 인간의 여러 체세포를 이용해서, 단기간에 HMGA2 유전자로 인간신경줄기세포를 만들었기에 그 학술적 의의가 더욱 크다.
또 지금까지 발표된 논문은 iPSCs나 배아줄기세포를 신경줄기세포로 분화시킨 후 증식(proliferation)은 용이하지만 암 발생 등 안전성 문제가 있었는데, 이번 연구 결과로 이런 우려가 극복할 수 있을 것으로 기대된다.
게다가 본 연구는 인간의 노화된 세포와 혈액세포를 이용하여 성공적으로 신경줄기세포가 만들어 질 수 있음을 밝혀 그 활용성이 더욱 부각된다.
강스템바이오텍 연구팀은 "인간 신경줄기세포유도 프로토콜(protocol)을 통해 치매, 파킨슨, 루게릭 등 신경퇴행성질환 및 신경계질환 환자를 대상으로 자신의 세포를 이용하여 환자 맞춤형 신경줄기세포를 만들 수 있다" 며, "이를 이용하여, 관련 질병의 발생과정을 연구뿐 아니라 환자 특이적인 치료법과 약물 스크리닝(drug screening) 및 독성 시험 등 다양하게 활용할 수 있을 것" 이라고 전했다.
▶다음은 일문일답
-'신경 줄기세포'를 만들기 위해 체세포 가운데 피부 세포나 혈액을 채취해 실험을 성공시켰는데 채취하는 세포의 부위에 따른 차이가 실험 결과에서도 확연히 다르게 나타나는지? 또 늙은 세포와 어리거나 또는 젊은 세포를 이용할 경우 실험 결과도 유의미한 차이를 보이는지?
"채취한 세포의 부위나 연령에 따른 차이로 구분할 수는 있겠지만 '신경줄기세포'를 만든 결과 큰 차이가 없었습니다. 또한 줄기세포가 만들어지는 기간에도 큰 차이는 없었습니다."
-유도 인자 'HMGA2'를 활용해 만들어 낸 '신경 줄기세포'는 부작용이 없다는 점이 이번 연구 결과의 큰 장점으로 보이는데 이점이 치료제 개발 등 실용화에도 도움이 될 것으로 판단하는지?
"인체를 대상으로 한 치료제를 개발할 때는 독성과 거부반응, 종양 발생 등 부작용을 극복하는 일은 필수불가결하고 중요한 과제입니다. 그런데 이번에'신경줄기세포'를 맞춤형으로 개발해냈기 때문에 후속 연구 개발은 훨씬 탄력을 받을 것으로 봅니다. 실용화를 위해 필수적인 과정인 유전자의 단백질 전환과정도 큰 문제 없이 해결해나갈 수 있을 것으로 기대하고 있습니다."
-세계 각국의 '줄기세포'관련 연구와 기술개발 경쟁 판도는 어떤 양상 입니까? 각국 정부의 지원책은? 각국 정부의 행정-재정적 지원과 우리나라와의 차이는 무엇 입니까? 특히 작년부터 일본 정부가 획기적인 촉진책을 쓰기 시작한 사실이 미디어를 통해 많이 소개 되고 있는데 이를 어떻게 보는지?
"학문적인 연구결과가 실용화 돼 인류의 삶에 기여하게 하려면 연구개발자의 노력이 필수적입니다. 또 최근 '에볼라" 예방백신과 치료제 개발 양상에서 보여주듯이 해당 의약품 개발이 얼마나 절실하게 필요한 것인지 이런 요인도 신약개발의 속도와 성패에 영향을 주게 됩니다. 그러나 이와 함께 정부의 지원도 대단히 중요 하다고 봅니다. 일본 정부는 작년 11월 '의약품 의료기구법 - 구 약사법'을 개정, 시행에 들어갔습니다."
"일본정부가 실행한 특단의 조처는 법 개정을 통해 관련분야 신약개발에 착수해서 승인을 받기까지의 기간을 종전 7년에서 대폭 단축 시킨다는 의지를 반영한 것이었습니다. 일본 정부는 신약 개발과 관련된 산업은 세계 어느 나라에도 선두를 내줄 수 없다는 강력한 의지를 행동으로 보여줬습니다. 그 결과 세계 유수의 바이오텍 관련 신약 개발 대형 업체들이 일본 기업과 제휴를 하고 대규모 투자를 하는 등 '일본 러쉬' 현상이 나타나고 있습니다."( 일본 산께이 신문, 니혼 게이자이 신문 2014년 12월 초순 보도 참조 )
-'KANGSTEM BIOTECH' 에서는 현재 어떤 종류의 신약을 개발하고 있습니까?
"난치병으로 간주되고 있는 '아토피피부염', '크론병', '류마티스 관절염' 등에 대한 치료제를 개발 중입니다. 이들 대상 질병들은 모두가 '자가면역질환'들입니다. 이 신약의 개발에 착수하게 된 것은 '자가면역질환' 등 염증성 난치 질환 치료를 위한 제대혈 줄기세포의 새로운 면역조절 기구와 기전
연구를 통해 세계 최초로 밝혀 낸 것이 계기가 됐습니다. 신약개발을 위한 절차는 현재 순조롭게 진행되고 있습니다. 임상실험도 기대한 만큼 만족스런 결과가 나오고 있습니다."
온라인 중앙일보
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