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 [동향]'줄기세포 역분화' 新기술이 뜬다
    관리자 | 2008-04-08 16:33 | 참조 URL - 관련 페이지로 이동

황우석 사태 이후 줄기세포는 우리 국민들이 애써 외면하는 대상이 됐다. 마비 환자를 일어서게 하고 당뇨병을 치료할 수 있다는 장밋빛 전망도 사라졌다.

그러나 잿더미 속에서 새싹이 다시 돋아나듯 최근 세계적으로 줄기세포 연구가 다시 꽃피는 조짐을 보이고 있다.

최근 미국에서는 동물 실험을 넘어 인간의 줄기세포를 이용한 치료 효과가 조금씩 확인되고 있다. 일본 정부는 줄기세포 연구자들에게 거액의 연구비를 집중 지원하고 있다. 국내에서도 줄기세포 연구 성과가 잇달아 세계적 주목을 받고 있다. 바야흐로 줄기세포 세계 전쟁 제2 라운드가 시작된 것이다.

대안으로 떠오른 이러한 역분화 기술에 대대적인 지원 의사를 밝히고 나섰다.


■ 파킨슨병 치료 가능성 가장 높아

역분화가 인기를 끄는 동안, 가장 중요한 줄기세포 연구 분야인 '분화' 연구도 급속도로 발달해 왔다.

최근에 가장 발달한 분야는 신경호르몬인 도파민을 분비하는 세포로의 분화이다. 퇴행성 신경질환인 파킨슨병은 뇌의 특정 부위에서 도파민 신경세포가 죽어서 생긴다. 만약 이곳에 도파민 신경세포를 넣어주면 피킨슨병이 호전될 수 있는데, 이러한 도파민 신경세포는 줄기세포 분화를 통해 얻을 수 있다.

지난 2월 연세대 의대 연구팀은 인간 배아줄기세포로부터 도파민 신경세포를 86%라는 세계 최고 수율로 만들었다. 이는 배아줄기세포를 분화시켜 만든 신경 세포의 86%가 도파민 신경세포라는 뜻이다. 이전에는 수율이 60~70%에 불과해 상용화하기 힘들었다. 이 도파민 신경세포를 파킨슨병에 걸린 쥐에 주입하자 몸을 제대로 가누지 못하는 증상이 치료됐다.

지난 달에는 뉴욕 메모리얼 슬로언 케터링 암 센터가 체세포 복제로 만든 배아줄기세포를 도파민 신경세포로 분화시킨 다음, 이것으로 파킨슨병에 걸린 쥐를 치료하는 데 성공했다고 발표했다. 환자 자신의 세포로 줄기세포를 만들고, 이것을 특정 세포로 분화시켜 손상된 세포를 대체하는 맞춤형 치료복제가 동물 실험에서 처음으로 성공한 것이다.

다른 세포 분화 연구에서도 성과가 잇따르고 있다. 지난해 포천중문의대 연구팀은 인간 배아줄기세포에 동물 세포나 화학물질을 넣지 않고 혈관 세포로 분화시키는 기술을 개발했다. 이 세포를 뒷다리 혈관이 손상된 생쥐에게 이식했더니 새로운 혈관이 만들어졌다. 정 교수는 2~3년 내에 실제 환자를 대상으로 임상시험을 할 계획이다. 이런 성과에서 보듯 국내 줄기세포 연구도 세계적인 수준으로 도약하고 있다.



■ 질병 원인 규명과 신약개발의 지름길

줄기세포는 건강한 세포를 분화시켜 손상된 세포, 조직, 장기를 대체함으로써 기존의 질병 치료 수단인 약물요법이나 수술로는 치료가 불가능한 난치병을 근원적으로 해결할 수 있다. 이른바 재생의학이다. 이뿐 아니라 신약 개발에서부터 질병 메커니즘과 발생학 연구에 이르기까지 생명과학의 다양한 분야에 활용될 수 있다.

신약 개발의 경우 동물을 다양한 질병에 감염시킨 뒤 치료 후보 물질을 실험해 본다. 비용도 막대하거니와 시간도 오래 걸린다. 게다가 동물을 희생시키기 때문에 윤리적 논란도 그치질 않는다.

반면 줄기세포를 이용하면 손쉽게 질병에 걸린 다양한 세포를 만들어 실험할 수 있다. 세포 단위의 시험이기 때문에 비용과 시간이 크게 줄어든다. 줄기세포를 원하는 세포, 예를 들어 도파민 신경세포 등으로 분화시켜 파킨슨병 신약 후보 물질을 테스트할 수도 있다.

또 줄기세포는 발생학과 질병 원인 연구의 강력한 도구가 된다. 예를 들어, 환자로부터 역분화 또는 복제에 의해 얻어낸 줄기세포는 특정 질병의 원인을 규명하고 치료하기 위한 연구의 좋은 모델이 될 수 있다.

최근 제약분야 보고서인 '제인 파마바이오텍 리포트(Jain PharmaBiotech Report)'는 줄기세포 치료제가 연평균 18.5%씩 성장하는 고성장 산업이 될 것으로 예측했다. 2015년에 전체 세포 치료 관련 시장은 963억 달러 규모이고, 이중 줄기세포 시장은 109억 달러규모로 전망됐다.

올해로 인간 배아줄기세포가 만들어진 지 꼭 10년이 됐다. 최근 환자 치료에 줄기세포를 적용하는 경우가 더러 있지만, 대부분 다른 치료법이 없는 환자를 대상으로 한 것이다. 아직도 안정성이나 표준화된 치료법 등 해결해야 할 과제가 한 둘이 아니다. 결국 이런 한계는 꾸준한 기초 연구로 해결될 수 있다. 이와 더불어 줄기세포 연구와 사회 윤리와의 조화 방안도 강구돼야 함은 물론이다.

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