[생명과학 시대를 연다 ⑦]21세기 생명공학 연구를 선도하는 ‘ 차병원’

정형민 연구소장
차병원 세포유전자치료연구소

파킨슨씨병 정복 길 열어
차병원 세포유전자치료연구소가 지난 24, 25일 양일에 걸쳐 개최한 ‘줄기세포 및 복제치료 국제심포지움’ 행사를 앞두고 쥐를 대상으로 한 동물실험에서 배아줄기세포를 이용해 뇌신경세포로 만드는데 성공했음을 공개하여 이 분야 연구자들은 물론 세인의 관심을 집중시켰다.

줄기세포 동물에서 생착 확인 한 것은 국내서 처음
이번 연구는 쥐의 배아줄기세포를 살아있는 쥐의 뇌에 이식하여 손상된 뇌신경의 기능을 회복시킬 수 있는 뇌신경세포를 만드는데 성공한 것으로 파킨슨씨병이나 헌팅톤병 등 퇴행성 뇌신경질환을 치료할 수 있는 가능성을 제시한 것이다.

국내에서 배아줄기세포가 여러 가지 세포로 분화될 수 있다는 연구 결과가 발표된 것은 있었지만 동물실험을 통해 배아줄기세포가 뇌신경세포로 만들어지는 기능이 입증된 것은 차병원 세포유전자치료연구소의 연구가 처음이다.

차병원 세포유전자치료연구소, 난치병의 근원적 치료 가능성 열어
이번 연구는 생쥐의 수정란을 3.5일 가량 키워 만든 배반포에서 세포덩어리를 분리, 체외에서 배양한 뒤 배아줄기세포주를 확립하고 이를 증식시켜 파킨슨씨병에 걸린 생쥐의 뇌에 이식하는 방법을 사용했다.

이 결과 실험 3주 뒤 생쥐의 뇌에 이식한 배아줄기세포가 파킨슨씨병을 유발하는 것으로 알려진 도파민성 신경세포와 이를 수송해주는 신경세포가 생성되는 것을 확인할 수 있었다.

차병원 세포유전자치료연구소에서는 한발 더 나아가 사람의 배아줄기세포를 가지고 도파민성 신경세포를 만드는 연구도 진행 중에 있으며 이같은 연구결과는 수년 내에 난치병으로 알려진 파킨슨씨병, 헌팅톤병과 같은 퇴행성 뇌질환 환자에게 적용될 수 있을 것이다.

미분화상태에서 이식, 새로운 가능성 열어
지금까지 국내외에서는 배아줄기세포를 특정세포(예를 들어, 도파민성 신경세포)로 분화시킨 후 이를 동물모델에 주입하는 것에 치중해 왔다. 이럴 경우 주입된 세포가 어느 정도 기능성 회복에 기여하는 것은 사실이지만 그 생존도가 무척 낮아 임상적으로 적용시키기에 무리가 따라왔다. 또 배아줄기세포로부터 특정 세포로 분화시키기 위해서는 많은 시간과 노력이 따르기 때문에 임상적용을 위한 이상적인 재료라 단정 지을 수 없었다. 이런 면에서 절차적으로 간편하고 생체 내에서 기능회복 정도도 향상시킬 수 있는 새로운 방법의 개발이 절대적으로 요청되어 왔다.

차병원 세포유전자치료연구소의 이번 연구는 이러한 문제점을 극복하기 위해 특정세포로 분화유도 시킨 다음 이식한 것이 아니라 미분화상태에서 이식하여 실제 이식된 세포의 생착과 생존율을 높이고 특정 신경세포로의 분화와 이러한 세포의 기능을 도울 수 있는 신경세포전달물질을 생산할 수 있는 방법을 시도하여 가능성을 확인하였다.

이러한 새로운 연구방법을 개발하여 시도하고, 그 가능성을 열었다는 점도 이번 연구의 의의라고 할 수 있겠다.