피부세포를 신경전구세포로 직접 바꾸는데 성공

국내 연구진이 피부세포를 줄기세포로 거치지 않고 곧바로 신경세포로 바꾸는데 성공했다.
김순학 가톨릭관동대 의대 교수 연구진은 초음파에 의해 유도된 '엑소좀'을 이용해 고효율 직접분화 기술을 개발했다고 27일 밝혔다.
줄기세포를 이용해 각종 유전질환과 난치성 질환을 치료하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 기존 배아줄기세포는 윤리적 위험성으로 연구의 난항을 겪고 있고, 체세포를 다시 분화 전처럼 되돌려 줄기세포로 만드는 역분화 기술은 낮은 효율성과 암세포 발생 가능성 등의 기술적 한계가 있다. 차세대 줄기세포 기술로서 주목받는 직접분화 기술은 세포를 분화 전의 줄기세포로 전환시키지 않아, 암세포가 될 확률이 낮다.
연구진은 초음파로 엑소좀(세포 간 정보교환을 위해 mRNA, 마이크로 RNA, 단백질 등을 세포 밖으로 분비되는 50～200nm의 물질)을 만들어 이용함으로써 짧은 기간에 대량으로 신경전구세포를 생산할 수 있도록 기술을 고도화했다. 연구진에 따르면 엑소좀이 피부세포에 유입되면 5일 내에 70% 이상이 신경전구세포로 유도되는 것이 확인됐다. 이 세포는 생체 내 이식 후 신경세포, 성상교세포, 희소돌기아교세포로 분화됐다.

초음파로 유도된 엑소좀에는 신경계 특이적인 유전정보가 들어있다. 연구진은 이 엑소좀이 세포에 유입되면 세포분화 관련 신호경로가 활성화되고 이로 인해 염색체가 탈메틸화되면서 신경전구세포로 분화한다고 설명했다.
김 교수는 "엑소좀에 의한 신경전구세포 유도기술은 암이 발생하지 않아 안전하고 단기간에 대량 생산할 수 있어 경제적이다"라며, "치매, 파킨슨, 헌팅턴병 등 신경질환의 자가줄기세포 치료가 가능해지고 줄기세포 연구 및 재생의료산업 분야에서 국제적인 경쟁력을 확보할 것"으로 기대했다. 연구결과는 국제학술지 'ACS나노' 20일자에 게재됐다.
[원호섭 기자