줄기세포 이용 ‘퇴행성 관절염’ 획기적 치료법 개발

- 인체에 안전한 치료제 개발 가능성 열어

(아주경제 권석림 기자) 65세 이상 노인 10명 중 8명이 앓고 있는 대표적인 퇴행성 질환인 퇴행성 관절염에 대한 새로운 치료법이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

퇴행성 관절염은 관절을 포함해 근육이나 뼈가 아프고 뻣뻣해지는 병을 뜻하는 관절염 중 대표적인 것으로 나이가 들면서 관절이 닳아 발생하며 노인에게 가장 흔한 병 가운데 하나다.

연골이 없어진 관절 내에서 뼈는 뼈와 맞부딪쳐 통증을 일으키며 떨어져 나온 작은 조각이 떠다니면서 통증을 유발한다.

24일 교육과학기술부는 이정익 건국대 의생명과학과 교수 연구팀이 줄기세포(활막조직)와 연골세포를 배양·혼합해 얻은 ‘활막(관절을 감싸는 조직으로, 관절에 손상을 입으면 관절 치유에 적극 관여) 연골 복합세포 이식체’를 손상된 관절 연골에 이식, 퇴행성 관절염을 치료하는데 성공했다고 밝혔다.

연구팀에 따르면 이 이식체는 인공물질(담체)을 첨가하지 않고 세포(줄기세포, 연골세포)만으로 제작할 수 있어 인체에 안전하고, 줄기세포를 세포 이식체에 직접 혼합해 제작과정을 단축시킬 수 있다.

또 연골세포보다 2배 이상 빨리 자라는 줄기세포를 활용해 환자의 연골조직 사용량을 현저히 줄일 수 있다.

체외배양시간도 절반으로 줄어 세포치료제를 준비하는데 필요한 조작과 비용을 줄이면서 대량 생산할 수 있다.

이식체 속에 연골세포가 함께 있어 활막 줄기세포가 연골세포로 분화되는데 중요한 역할을 했으며 이식체를 보다 신속하게 연골 변성 부위에 이식해 세포에게 유리한 체내 본래의 환경에서 연골조직으로 분화시켜 손상 연골을 재생·수복시킬 수 있었다는 것이다.

연구팀은 동물(토끼)실험에서 연골세포와 활막세포를 획득해 혼합한 뒤, 48~72시간 동안 배양한 결과 복합세포 이식체를 제작했다.

이식체를 연골 손상부위에 이식하자, 새로운 연골조직이 재생되어 정상적인 연골조직으로 분화된 것을 확인했다.

이 교수는 “일반적으로 세포의 종류가 다르면 서로 혼합하기 어렵다고 알려져 왔으나, 이 기술은 다른 세포를 혼합하여 만든 첫 사례” 라며 “이 이식체를 활용하면 인체에 무해하면서도 연골조직 사용량을 현저히 줄일 수 있고 대량생산할 수 있어 신개념 퇴행성 관절염 치료제 개발에 새로운 가능성을 보여줄 것”이라고 말했다.

이번 연구는 교과부와 한국연구재단이 추진하는 일반연구자지원사업(기본연구) 지원으로 수행됐다.

연구결과는 근골격계 연구분야의 권위 있는 학술지인 ‘European Cells and Materials’지에 온라인(11월 9일자)에 실렸다.

담체(scaffold)란 인공물질로 제작된 생체재료들로서 세포를 이식할 때 목적에 따라 세포와 동시에 이식. 생체친화성, 생체적합성이 요구되며 종류에 따라서는 이식한 뒤 체내에서 흡수되기도 하고 남아있기도 해 체내에서 이물반응이나 염증반응 등의 문제를 야기하기도 한다.