가톨릭관동대, 피부세포 신경전구세포로 직접분화 성공

피부세포를 줄기세포로 되돌리지 않고 직접 신경세포로 분화하는 기술이 개발됐다.

한국연구재단(이사장 조무제)은 김순학 가톨릭관동대 교수팀이 초음파로 유도한 엑소좀을 이용해 피부세포를 신경전구세포(여러 신경계 세포로 분화하는 미성숙 세포)로 직접 분화하는 기술을 처음으로 개발했다고 27일 밝혔다.

엑소좀으로 고효율 신경전구세포를 직접 교차분화 유도하는 모습
엑소좀으로 고효율 신경전구세포를 직접 교차분화 유도하는 모습

직접분화 기술은 유전질환, 난치성 질환을 치료하는 핵심 기술이다. 세포를 분화 전의 줄기세포로 전환하지 않고 바로 또 다른 세포를 만드는 기술이다. 세포를 분화 전으로 되돌리는 '역분화 기술'보다 발전한 기술이다. 역분화 기술은 효율성이 낮고, 전환 과정에서 암세포가 발생할 우려가 크다.

연구팀은 초음파 유도 엑소좀을 활용했다. 엑소좀은 mRNA(DNA의 유전정보를 세포질 안의 리보솜에 전달하는 RNA), 마이크로 RNA, 단백질 등을 분비해 세포 간 정보를 교환하는 물질이다. 초음파 유도한 엑소좀을 세포에 넣으면 세포분화 관련 신호경로가 생긴다.

김순학 가톨릭관동대 교수
김순학 가톨릭관동대 교수

연구팀은 이 과정에서 세포의 염색체가 탈메틸화 돼, 신경전구세포로 분화한다고 설명했다. 엑소좀을 넣은 피부세포는 70% 이상이 5일 안에 신경전구세포로 분화했다. 체내 이식 후에는 신경세포, 성상교세포, 희소돌기아교세포로 분화했다.

김순학 교수는 “엑소좀을 이용하면 신경전구세포를 암 발생 없이 단기간에 대량생산할 수 있다”면서 “치매, 파킨슨 씨 병, 헌팅턴 병 등 신경질환의 자가줄기세포 피료가 가능해진다”고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com