디지스트, 파킨슨병 줄기세포 치료제 개발 속도…이식세포 사멸 원인 첫 규명

디지스트(DGIST·대구경북과학기술원)는 학제학과 융합전공 김태완 교수가 파킨슨병 치료를 위해 뇌에 이식한 줄기세포가 이식 후 사멸하는 매커니즘을 세계 최초로 발견하고, 임상 적용이 가능한 세포 생존율 향상법을 개발했다고 12일 밝혔다. 난치성 파킨슨 환자에 대한 줄기세포 치료제 개발이 더욱 가속화할 것으로 기대된다.

파킨슨병은 도파민 신경세포가 사멸해 행동이 느려지고 자세가 불안정해지며 떨림이나 경직 등이 나타나는 질환이다. 파킨슨병 치료에는 현재 약물치료, 운동치료 등이 적용되고 있지만 완치 방법은 아직 없다.

김태완 학제학과 융합전공 교수. 디지스트 제공

김 교수는 2021년 ‘줄기세포로부터 임상 적용 가능한 도파민 신경세포를 만드는 방법’에 관한 논문을 국제 전문 학술지인 ‘셀 스템 셀(Cell Stem Cell)’에 게재했다. 해당 연구를 통해 실제 임상 적용 가능한 도파민 전구세포를 제작했고, 현재 미국에서 12명의 파킨슨 환자가 세포 치료 임상 시험을 진행하고 있다. 

연구팀은 이식한 줄기세포가 사멸하는 원인을 규명했다. 체내 유전자 조작 스크린 방법 등을 이용해 'TNF(종양 괴사 인자)-NFkB(핵인자 카파비)-p53 유전자' 신호전달 체계가 이식한 세포가 사멸하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 밝혀냈다.

미국 식품의약국(FDA)으로부터 승인받은 약물인 TNF억제제를 이용해 순수 도파민 신경세포의 안전성을 극대화해 이식률과 생존율 또한 높였다. 동물실험을 통해 한 방향으로 원을 그리며 움직이는 파킨슨병 이상행동을 보이는 쥐가 정상적인 행동으로 회복되는 것을 확인했다.

김태완 교수는 “향후 이 기술을 통해 줄기세포를 이용한 난치성 뇌 질환에 대한 세포 치료제 개발이 더욱 가속화할 것으로 기대한다”고 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 ‘세포 줄기세포’에 11일 온라인 게재됐다.

대구=김덕용 기자 kimdy@segye.com