국내 연구진 '상처 치유·재생의 비밀' 풀었다…암 연구 중요 단서

한국표준과학연구원

주사전자현미경으로 관찰한 엘라스틴과 콜라겐의 미세구조.(KRISS 제공)/뉴스1

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 상처 치유와 재생의 비밀을 풀었다. 이는 상처 치유 의약품 개발과 섬유화 질환, 암 연구에 중요한 단서가 될 전망이다.

한국표준과학연구원(KRISS)은 생체조직의 미세환경을 제어해 상처 치유와 재생을 촉진할 새로운 원리를 규명했다고 21일 밝혔다.

섬유화는 세포를 둘러싼 세포외기질에 콜라겐 등이 분비돼 생체조직이 딱딱하게 굳어지는 현상으로, 상처에 생기는 딱지가 대표적이다.

섬유화는 정상적인 수준으로 일어나면 상처 치유와 재생에 중요한 역할을 하지만 과잉되면 간이나 폐, 심장 등 장기가 굳어지는 질환을 초래하거나 피부경화증과 같은 자가면역질환으로 이어질 수 있다.

섬유화는 성유아세포가 근섬유아세포로 분화하면서 발생하므로 섬유화를 조절하려면 이 분화가 발생하는 체내 환경 조건을 이해하는 것이 필요하다.

이에 연구진은 광학현미경을 통한 관찰에서 피부 세포외기질의 엘라스틴 양이 20%일 때 섬유아세포의 분화가 가장 활발함을 확인했다.

엘라스틴의 정상치는 10%로, 이 수치가 높아지면 생체조직의 탄성이 높아지는 데, 이는 섬유화 현상 조절에 주변 미세조직의 성분 변화가 중요하다는 점을 입증한 성과다.

연구진은 또 단백질 정밀 분석을 통해 생체조직의 역학적 탄성 조절에 관여하는 단백질을 밝혀내고, 이 단백질을 조절해 섬유아세포의 분화를 촉진할 수 있음을 증명했다.

또 성장인자가 세포 내에서 일으킬 수 있는 예상 밖의 연쇄작용을 방지할 수 있어 기존 방식보다 안전하다.

단백질 정밀분석 기술은 생체시료 내에 존재하는 단백질을 정확하게 정량분석할 수 있는 기술로, 시료 내 엘라스틴 함량에 따른 세포 내 단백질들의 정보를 제공한다.

이런 성과는 생체조직 미세환경의 제어를 통한 상처 치유 보조의약품 개발과 간섬유화, 폐섬유화, 심장섬유화 등 관련 질병의 치료법 연구에 적용할 수 있다.

또 엘라스틴의 양은 암세포 증식에도 영향을 미치는 것으로 알려져 암의 성장 제어 연구에도 기여할 것으로 기대된다.

앞줄 왼쪽부터 시계방향으로 한국표준과학연구원 바이오이미징팀 손진경 선임연구원, 이윤서 박사후연구원, 이선영 박사후연구원, 김세화 팀장이 기념촬영을 하고 있다.(KRISS 제공)/뉴스1

김세화 KRISS 바이오이미징팀장은 “이번 성과는 KRISS의 독보적인 첨단 바이오 측정기술 융합의 결실”이라며 “향후 피부 세포가 아닌 장기 세포 등을 활용해 다양한 섬유화 기전으로의 확장 연구를 이어갈 것”이라고 말했다.

KRISS 기본사업과 과학기술정보통신부 나노 및 소재 기술개발사업, 국가과학기술연구회 박사후연구원 지원사업으로 수행한 이번 연구의 성과는 국제학술지 ‘바이오머티리얼스 리서치' 온라인에 게재됐다.

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