KIST, 고품질 근육 세포 얻는 배양 플랫폼 제작..손상 근육치료 전기 마련

개발한 플랫폼에서 배양한 근육세포를 근육이 손상된 마우스 모델에 이식해 진행한 근육 재생 경과

근육 세포를 체외에서 배양해 외상 환자 치료에 활용할 수 있도록 하는 기술이 국내 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 생체재료연구센터의 한형섭 연구원, KIST 유럽 환경안전성연구단 전인동의 연구원팀이 송재준 고려대 의대 교수팀과 공동연구로 체내 근육 조직과 유사한 물리 환경을 모방할 수 있는 차세대 세포배양 플랫폼을 개발했다고 9일 밝혔다. 흔히 쓰이는 플라스틱 배양접시를 이용해 치료 효능을 갖춘 고품질 세포를 생산하는데 성공했다.

근육은 자가 재생능력이 있어 일정 수준 이하 외상은 자체 치유된다. 그러나 치명적인 외상의 경우 환자 몸에서 직접 채취한 근육세포를 이식하는데, 환자의 건강한 근육을 손상시켜야 한다.

외부에서 근육세포를 배양해 이식할 수 있지만, 이 경우 임상에서 잘 쓰이지 않을만큼 세포 생존율 및 치료 효능이 낮았다.

연구진은 고품질 근육 세포를 확보하기 위해 체내 환경을 모사한 배양 플랫폼을 제작했다. 연구자 및 임상 누구나 쉽게 활용이 가능한 상용 플라스틱 세포 배양 접시 표면에 비접촉식 레이저 가공을 통해 체내 근육 조직과 유사한 표면 구조를 만들고, 탈부착식 전기장 자극 시스템을 도입해 인체와 같은 전기적 환경을 만들어 준 결과, 충분한 치료 효능을 갖춘 고품질 세포를 단시간 내 다량 배양할 수 있게 됐다.

이렇게 배양한 근육세포를 근육이 손상된 마우스 모델에 이식해 재생 경과를 관찰 한 결과 체내 생존율이 높아져 손상된 근육의 재생 및 손상된 근육 주위 신생혈관 생성량이 기존 외부 근육 세포 배양 기술 대비 4~5배 향상됐다.

전인동 연구원은 “최근 고품질의 체외 세포 생산기술은 점점 좋아지는 반면, 플랫폼 접근 및 사용이 복잡해져 역설적이게도 세포 치료분야의 최종 사용자인 임상의는 이에 접근하기 어려웠다. 개발된 차세대 세포 배양 플랫폼은 최종 사용자의 니즈인 접근성 및 사용 편리성을 최우선적으로 고려했다”고 밝혔다.

한형섭 연구원은 “세포배양 솔루션 공급기업과의 협력을 통해 대량 생산기술 확보 등 실용화 연구로 확장하는 것이 목표”라며 “추후 근육 세포뿐만이 아니라 다양한 세포를 이용한 치료제 연구로 확대 적용이 가능한 기반 기술이 될 것”이라고 밝혔다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com