국내서 성인체세포로 복제배아줄기세포주 확립 첫 성공

환자맞춤형 줄기세포치료제 개발 기대

e-뉴스팀 기자 과학 송고시간 2014/04/18 00:00:00 최종 업데이트 2014/04/20 00:00:00

[연합경제]차병원 줄기세포연구소 이동률 교수팀과 미국 차병원 줄기세포연구소 정영기 교수팀이 성인 체세포를 이용해 체세포복제줄기세포주를 확립하는데 성공했다.

이번 연구는 미래창조과학부의 지원으로 수행됐으며 줄기세포 분야 국제학술지 셀스템셀(Cell Stem Cell)18일자 인터넷판(한국시간)에 게재됐다.

살아 있는 성인 체세포를 이용해 체세포 복제 줄기세포를 확립한 것은 이번이 세계 최초로 환자맞춤형 줄기세포치료제를 개발하는데 핵심적인 역할을 할 것으로 전망된다.

한편, 지난해 미국 연구팀의 세계 최초 체세포복제줄기세포주는 공여체세포로 태아·신생아 유래 세포주를 사용했다. 이것은 세계최초의 인간체세포복제줄기세포라는 의미가 컸으나 환자 치료에 실질적으로 적용을 하기 위해서는 살아있는 성인 체세포를 이용한 체세포복제줄기세포주의 확립 성공이 절실한 실정이었다.

차병원 연구팀은 75세와 35세 성인 남성으로부터 피부세포를 기증받았다. 1차 연구에서 3명의 난자공여자로부터 49개의 난자를 공여 받아 체세포복제를 통해 3개의 포배기 배아를 생산했다. 이 중 1개의 배아줄기세포주를 확립했으나 정상적인 체세포복제줄기세포주의 확립에는 실패했다.

연구팀은 2단계 연구에서 4명의 난자공여자로부터 77개의 난자를 공여 받았고, 5개의 포배기 배아를 생산했다. 이 중 2개의 배아줄기세포주를 확립했고, 염색체 검사와 유전자 마커 분석을 통해 75세와 35세 성인 남성의 체세포로부터 각각 유래된 정상 체세포복제줄기세포주임을 확인했다.

이 교수와 정 교수는 “본 연구는 성인환자의 맞춤형 체세포복제줄기세포주의 확보가 가능하다는 것을 확인했다는 점에서 가장 큰 의의가 있으며, 체세포복제줄기세포주의 확보에 난자의 질이 무엇보다도 중요하다는 점을 재확인했다. 향후 후속 연구를 통해 난자 내의 이러한 원인인자를 밝힌다면 체세포복제줄기세포주의 확립효율을 획기적으로 올릴 수 있을 것”이라고 말했다.

이어 “차병원은 이미 배아줄기세포주 활용한 노인성 망막변성 치료제에 대한 기술이 확보돼 있는 만큼, 체세포복제줄기세포주를 활용한 세계 최초의 난치병 치료제 개발도 가능할 것으로 보인다”고 덧붙였다.

현재 차병원그룹은 미국 ACT와 함께 배아줄기세포 유래 노인성 망막변성과 희귀 난치병인 스타가르트(유전성 망막질환)에 대한 임상시험을 세계 최초로 진행 중에 있다.

◇ 체세포복제줄기세포주의 확립 과정

neurons(신경), retinal pigment epithelia(망막상피세포), cardiomyocytes (심근세포),
cartilage(연골)(자료=미래창조과학부 제공)


난자에서 유전물질을 제핵(핵을 제거, enucleation)하고, 성인으로부터 기증받은 피부세포(fibroblats from elderly adult)를 이용해 체세포복제(SCNT)를 시행한다. 체외배양과정에서 생성된 포배기 배아(blastocyst)에서 체세포복제줄기세포주(NT-hESCs)를 확립한다. 이 줄기세포는 향후 분화 (differentiation)과정을 통해 임상치료 (clinical application)에 사용할 수 있다.(연합경제=과학팀)

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