- 임상 실험위한 인간 심장 조직 확보는 풀어야할 숙제
세계 최고 기초과학연구소인 독일 막스플랑크연구소의 과학자들이 인도 누에(tasar silkworm)에서 얻은 실크 섬유를 심장 조직 재건을 위한 주형으로 이용하는데 성공했다.
‘바이오머티리얼즈(Biomaterials)’ 최신호에 발표된 이번 연구 결과는 심장 마비 등의 증상으로 심장 조직에 손상이 발생한 환자들에게 큰 도움이 될 것으로 기대를 모으고 있다.
손상된 사람의 심장 조직은 재생기능이 있는 다른 기관과 달리 회복될 수 없으며 손상된 근육에서는 반흔 조직(Scar tissue)이 자리잡고 성장하게 된다.
연구팀은 “인공 심장 조직의 도움을 받아서 심장 기능을 완전히 회복시키는 방법을 찾던 중 열대 지역의 누에인 Antheraea mylitta에서 생산된 실크로 만든 3차원 스캐폴드(scaffold?지지대 역할)를 이용해 쥐의 심장 근육세포를 점착시키는데 성공했다”고 밝혔다.
세계 각지의 수많은 과학자들이 심장 조직 회복 치료법 개발을 위한 대체 조직을 키우려는 연구를 진행하고 있다. 환자의 손상된 심장 근육을 회복시키는 대체용 패치를 만들기 위해 다양한 스키폴드용 물질에 대한 실험이 수행되었지만 천연과 인공 재료 모두 쉽게 부서지거나 면역 시스템의 공격을 받았고, 심장 세포들과 접착력이 떨어지는 등 문제로 난항을 겪었다.
하지만 이번 Antheraea mylitta에서 생성된 실크 섬유는 다른 물질들과 달리 표면에 심장 근육 세포의 점착을 촉진하는 단백질 구조가 있어 가능했다. 이는 다른 실크 섬유보다 더 투박하고 거칠었다. 이런 점은 심장 세포가 더 잘 자라면서 3차원 조직 구조를 형성할 수 있는 조건이 된 것이다.
이번 연구에 참여한 펠릭스 엥겔 박사는 “Antheraea mylitta 실크 섬유를 사용하면 세포간 교류가 온전하여 20일 정도면 실제 심상 근육처럼 같은 속도로 고동친다”고 말했다.
하지만 아직 실크 섬유의 의료분야 적용을 위해 갈 길은 멀다. 엥겔 박사는 “쥐의 세포를 이용해 수행한 이번 연구 성과를 통해 임상 실험 단계를 진행해야 하지만 실험 시작 물질인 인간의 심장 세포 확보 문제로 난항을 겪고 있다”고 설명했다.
원유진 기자 ssakssaky@itnk.co.kr
조수현
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