나이 많은 환자의 피부나 혈액 등을 이용해 부작용이 없는 ‘맞춤형 신경줄기세포’를 단기간에 만들어내는 신기술이 국내 연구진에 의해 개발 됐다.

이번 연구에서는 인간의 ‘신경 줄기세포’를 만드는데 결정적인 역할을 수행하는 HMGA2 유도인자를 처음으로 찾아냈고 실험에 활용했다. HMGA2가 mTOR/p70S6K signaling pathway를 통해 줄기세포의 노화를 억제 시킨다는 사실은 본 연구팀에 의해 밝혀져 보고된 바 있다. 연구에서 HMGA2와 SOX2를 인간 체세포에 동시에 유전자 도입 시킴으로써, 1~2주의 단기간으로 신경줄기세포를 유도할 수 있게 됐다.

이 같은 내용의 연구결과는 서울대학교 수의과대학 강경선 교수와 강스템바이오텍의 줄기세포·재생의학 연구소 연구진의 공동 개발로 이루어졌으며, 세계적인 전문 학술지 셀(CELL)의 자매지인 Cell Reports 1월 15일자 온라인판에 게재 됐으며, 20일 출간될 예정이다.

최근에 발표된 연구들은 동물 실험으로, 마우스 피부의 섬유아세포를 이용하여 마우스의 신경줄기세포를 만들어 내는데 성공한 수준이었다. 전세계적으로 사람의 체세포를 이용해 실현해 보려는 노력들이 있었으나, 그렇다 할 성과가 없었다. 따라서 본 연구는 처음으로 인간의 여러 체세포를 이용해서, 단기간에 HMGA2 유전자로 인간신경줄기세포를 만들었기에 그 학술적 의의가 더욱 크다.

지금까지 발표된 논문은 iPSCs나 배아줄기세포를 신경줄기세포로 분화시킨 후 증식(proliferation)은 용이하지만 암 발생 등 안전성 문제가 있었는데 이번 연구 결과로 이런 우려가 극복할 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구는 인간의 노화된 세포와 혈액세포를 이용해 성공적으로 신경줄기세포가 만들어 질 수 있음을 밝혀 그 활용성이 더욱 부각된다. 이렇게 유도된 신경 줄기세포는 50 passage 이상 유지가 가능하기 때문에, 치료제 목적으로 사용시 필요한 세포 수 확보에 유리한 장점을 가지고 있을 뿐만 아니라 퇴행성 질환을 앓고 있는 노인의 체세포를 활용할 수 있다는데 큰 의의가 있다는 게 연구팀의 설명이다.

강스템바이오텍 연구팀은 “인간 신경줄기세포유도 프로토콜을 통해 치매, 파킨슨, 루게릭 등 신경퇴행성질환 및 신경계질환 환자를 대상으로 자신의 세포를 이용하여 환자 맞춤형 신경줄기세포를 만들 수 있다”며 “이를 이용해 관련 질병의 발생과정을 연구할뿐 아니라 환자 특이적인 치료법 등 다양하게 활용할 수 있을 것”이라고 전했다.

장윤형 기자 vitamin@kukimedia.co.kr