연세대학교 의과대학 조성래(재활의학과), 김형범(약리과) 교수팀은 허혈성 뇌졸중을 유도한 생쥐에서 다능성 인자를 통해 운동기능이 향상됐다고 2일 밝혔다.
다능성 인자는 실험실에서 성숙하고 분화된 세포를 역분화시켜 분화 이전 세포로 되돌릴 수 있는 유도만능줄기세포(iPS)를 만들 수 있다. 2012년 노벨생리의학상을 수상한 야마나카 신야 일본 교토대학 교수가 발견했다. iPS는 조직 재상을 위한 이식 치료용 포적세포로 분화하거나 난치성 질환 치료제 개발에 활용할 수 있다.
뇌와 같은 중추신경계는 다른 기관보다 재생능력이 떨어져 손상을 받으면 영구적인 기능 장애가 나타난다. 중추신경계 질환 회복을 위해 줄기세포 이식 치료가 시도된다. 신경계 질환에서 성체 중기세포 치료는 효과가 제한적인 것으로 알려졌다.
조성래 교수팀은 다능성 유전자를 생체 내에서 직접 발현시켜 허혈성 뇌졸중 생쥐에서 운동기능 회복과 치료 기전을 확인했다. 독시사이클린에 의해 4가지 다능성 인자가 발현되도록 유전자를 삽입한 실험용 쥐 62마리에서 경동맥을 20분간 막아 뇌에 일시적으로 혈류공급을 중단해 허혈성 뇌졸중을 유도했다. 1주일 동안 뇌실 내로 독시사이클린을 투여했다.
1개월 뒤 식염수를 투입한 대조군 쥐와 달리 독시사이클린에 의해 다능성 인자가 유도된 쥐에서 뇌실 주변 신경줄기세포가 증가했다. 운동협조기능을 담당하는 선조체에서 신경세포 성장에 필요한 신경교세포가 많아졌다. 혈관생성이 증가하고 신경세포와 시냅스 등이 증가해 운동기능이 향상됐다.
조성래 교수는 “신경계 질환에서 생체 내 다능성 인자 발현을 통한 치료법으로 기능 회복을 유도한 첫 보고”라며 “앞으로 뇌졸중뿐만 아니라 신경퇴행성 질환에서 유전자 치료법으로 활용될 수 있을 것”이라고 설명했다.
정용철 의료/SW 전문기자 jungyc@etnews.com
