신장이식 대신 조직재생 유도…고분자물질 제작 성공

한미 연구진, 생체모방 생분해성 지지체 기술개발

생체모방과 나노기술을 이용한 신장조직 재생용 지지체 [한국연구재단 제공=연합뉴스]

(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 한국연구재단은 차의과학대 한동근·박우람 교수와 미국 시카고대 제프리 허블 교수 공동 연구팀이 생분해성 고분자 지지체를 개발해 신장 조직재생 효과를 높였다고 20일 밝혔다.

신장 질환은 전 세계적인 골칫거리 중 하나다.

고령 사회로 진입한 우리나라도 만성신부전 환자가 급증세에 있다.

노인(65세 이상) 약 17％가 이 병을 앓고 있다는 통계가 있을 정도인데, 환자 1인당 진료비가 가장 비싸기까지 하다.

현재 환자 생존율과 삶의 질을 높이는 최적의 치료법으로 신장이식이 꼽힌다.

제한된 장기기증자 수, 이식 실패 가능성, 합병증 등은 한계로 인식된다.

조직재생 및 조직공학을 활용한 세포 치료가 학계에서 주목받는 건 이 때문이다.

기존 생체고분자와 연구팀의 생체모방 세포 지지체 비교 [한국연구재단 제공=연합뉴스]

연구팀은 다공성 지지체(scaffold)를 통해 손상된 신장 조직재생을 촉진하는 전략을 세웠다.

수많은 시행착오를 거친 연구팀은 돼지 신장으로부터 추출한 세포외기질과 수산화마그네슘을 첨가해 지지제를 완성했다.

세포외기질은 세포와 세포 사이 틈을 메워 물리적으로 조직을 지지해주는 집합체다.

신장조직과 유사해서 세포 성장과 분화를 돕는다.

수산화마그네슘은 사람이 먹는 제산제에도 이용될 정도로 생체 친화적이다.

지지체 내부 산성 미세환경을 중화시켜서 염증반응을 크게 개선하는 역할을 한다.

생체모방 세포 지지체를 신장 손상 생쥐에 이식했더니 8주 후 혈액요소질소(BUN)와 크레아티닌 수치 모두 감소했다. 신장조직이 성공적으로 재생돼 기능이 정상화했다는 뜻이라고 연구팀은 설명했다. [한국연구재단 제공=연합뉴스]

실험 결과 신장이 4분의 1만 남았던 생쥐의 신장조직 형성이 150％ 증가했다.

신장 기능은 거의 100％로 회복했다.

한동근 교수는 "조직재생을 위한 거의 모든 생분해성 지지체에 적용할 수 있는 원천 기술"이라며 "의료기기, 줄기세포 치료제, 면역세포 치료제, 오르가노이드(미니 장기), 3차원 바이오프린팅 기술 등에 응용할 수 있을 것"이라고 말했다.

연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업과 바이오·의료기술개발사업 지원으로 수행했다.

차의과학대 의생명과학과 한동근 교수(왼쪽)와 박우람 교수 [한국연구재단 제공=연합뉴스]

성과를 담은 논문은 지난달 26일 국제학술지 'ACS 센트럴 사이언스'(ACS Central Science)에 실렸다.

walden@yna.co.kr



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