'피부세포를 바로 혈관세포로 만드는 기술' 세계 최초 개발

[아시아경제 박혜정 기자] 국내 연구팀이 피부세포로 바로 혈관세포를 만드는 기술을 세계 최초로 개발했다. 손쉽게 얻을 수 있는 피부세포를 이용해 손상된 심혈관을 재생시킬 수 있다는 가능성도 제시된 만큼, 심혈관질환 치료에 획기적인 전기가 마련될 것으로 기대된다.

서울대학교병원은 김효수·한정규 순환기내과 교수 연구팀이 피부세포를 역분화줄기세포로 유도하는 과정 없이 바로 혈관내피세포로 분화시킬 수 있음을 밝혀냈다고 10일 밝혔다.

연구팀은 실험용 생쥐의 피부에서 섬유모세포를 분리한 뒤, 바이러스를 이용해 배아발생과정에서 혈관내피세포가 생기는데 중요한 역할을 하는 11개 유전자를 과발현시켰다. 이중 일부에서 혈관내피세포에서 특이적으로 발현하는 타이투 수용체(Tie2)가 발현한다는 것을 발견했다.

또 11개 유전자 가운데 가장 효율적으로 Tie2 발현을 유도하는 5개 유전자 조합을 찾아냈는데, 이들 유전자가 과발현된 섬유모세포는 혈관내피세포와 유사한 형태로 탈바꿈했다. 연구팀은 이를 '유도혈관내피세포'라 명명했다. 유도혈관내피세포는 혈관내피세포와 유사한 형태와 유전적 특징 등을 나타냈다. 배양접시 위해서는 모세혈관도 형성했다.

연구팀은 다리 혈관을 묶어 허혈을 유도한 실험용 쥐를 대상으로 섬유모세포를 주사한 그룹(대조군)과 유도혈관내피세포를 주사한 그룹(비교군)으로 나눠, 새로운 혈관 형성과 혈류회복 정도를 비교했다. 그 결과 비교군이 대조군에 비해 혈류회복 속도가 2배 가까이 빨랐다. 유도혈관내피세포가 새로운 모세혈관을 형성했기 때문으로 분석된다.

그동안 건강한 혈관을 되살리는 방법으로 배아줄기세포나 유도만능줄기세포(역분화줄기세포)로부터 혈관내피세포를 분화시키는 연구가 진행돼왔다. 그러나 윤리적 문제와 종양발생 가능성, 배양 중 이종 동물세포 오염 위험, 고난도의 배양 조건 등 기술적 한계가 있었다. 연구팀은 피부세포를 직접 혈관세포로 분화시키는 방법을 개발해 이런 한계를 극복했다.

김효수 교수는 "쉽게 얻을 수 있는 세포로부터 다량의 혈관세포를 바로 순수하게 만들어냄으로써 혈관재생 치료법에 획기적인 변화를 가져올 것"이라며 "현재 추진 중인 국가줄기세포은행 구축에 중요한 전기가 될 것으로 기대된다"고 말했다.

이 같은 연구 결과는 11월 미국심장협회 연례 학술대회에서 발표됐다.

박혜정 기자 parky@asiae.co.kr