국내 연구진이 인간 배아줄기세포를 이용해 파킨슨병 치료에 사용할 수 있는 도파민 대량 생산기술을 개발했다.
도파민은 뇌에서 주로 신경충격의 전달을 억제하는 신경전달물질로 도파민이 부족하면 파킨슨병에 걸리게 된다.
과학기술부는 21세기 프런티어연구개발사업의 지원을 받는 ‘세포응용연구사업단’에서 인간 배아줄기세포로부터 세계 최고 순도(86%)의 도파민 신경세포 대량 생산법을 개발했다고 26일 밝혔다.
연세대 의대 김동욱 교수와 제일약품 조명수 박사 연구팀이 개발한 이 방법은 미국 국립과학원 회보(PNAS) 최신호에 주요 논문으로 소개되었으며, 국내는 물론 해외에도 특허 출원됐다.
연구팀은 인간 배아줄기세포에서 삼배엽으로 구성된 배아체를 만들고, 신경전구세포만을 선별한 후 이 세포를 이용해 순수 신경전구체 덩어리를 만들었다. 그리고 이를 연속 배양함으로써 신경전구체를 대량 생산했으며, 이렇게 얻어진 신경전구체에 신호유도물질을 처리함으로써 고효율 도파민 신경세포로 분화가 가능했다.
지금까지 도파민 세포의 최고 분화 수율은 약 60∼70%대에 머물렀고, 분화 수율을 높이기 위해 분화과정 중 지지세포를 공배양하거나 유전자 조작이 가해지기도 했다. 그러나 연구팀은 유전자 조작이나 지지세포를 사용하지 않고 고순도로 도파민 신경세포를 분화시키는 원천기술을 개발함으로써 안전성과 유효성이 매우 뛰어나며 임상 적용도 쉽게 할 수 있게 됐다.
연구팀은 고순도 도파민 신경세포를 실제 파킨슨 쥐 모델에 이식했을 때(26마리) 기형종(테라토마)을 생성하지 않아 안전성을 입증했으며, 3가지 행동 테스트에서 파킨슨 증상의 회복을 가져와 유효성을 입증했다고 밝혔다.
권건호기자@전자신문, wingh1@