부작용 없는 줄기세포…허혈성 질환에 효과

국내 연구팀, 줄기세포 이동 유도 약물 발견

▲실험쥐에 TUDCA를 투여했을 때 줄기세포로 인한 혈관 생성과 복원 과정.[사진제공=미래부]

[아시아경제 정종오 기자] 국내 연구팀이 골수로부터 혈관으로 줄기세포 이동을 유도하는 약물을 발견했다. 이번 연구결과는 심혈관계 치료와 예방을 위한 약물 개발의 새로운 표적이 될 것으로 기대된다. 혈액 공급에 문제가 발생하는 허혈성 질환에 효과가 있을 것으로 기대된다.

식생활의 서구화와 고령화 사회 진입으로 중증 만성질환으로 부각되고 있는 허혈성 혈관질환 환자가 계속 증가 추세에 있다. 연구팀은 허혈성 혈관질환에서 혈관의 재생을 근원적 치료의 축으로 판단했다. 기존의 치료법인 약물과 수술·시술 요법은 만족스러운 치료법이 되지 못하고 있는 실정이다. 그 대안으로 혈관줄기전구세포를 이용한 치료가 병행되고는 있는데 실제 혈액 내 줄기세포가 손상된 부위로 스스로 찾아가는(동원) 비율이 낮아 치료효과는 기대치에 비해 그리 크지 않았다.

골수로부터 줄기세포를 이동 시킬 수 있는 약물의 경우 G-CSF가 대표적이기는 하나 침습적이고 염증 세포까지 이동을 유발하는 단점이 있다. G-CSF는 과립구 촉진제로서 호중구의 생성과 활성화를 자극하는 물질을 말한다.

연구팀은 혈관내피전구세포(EPC)를 말초혈액(human peripheral blood)과 제대혈(cord blood)로부터 분리, 배양하는 것을 완료했다. 다양한 분석을 통해 분리된 세포가 EPC임을 검증했다. 또 이번 연구가 지향하는 목적에 대한 선행연구로 내인성 화합물을 이용해 EPC를 효과적으로 이동 유발할 수 있는 화합물을 성공적으로 스크리닝했다.

그 화합물은 간에서 콜레스테롤을 바탕으로 생산돼 쓸개에 저장된 후 분비되는 TUDCA로 밝혀졌다. 내인성 화합물인 TUDCA를 이용해 말초혈액과 제대혈을 통해서 EPC가 이동, 혈관복원 기능이 올라가는 것을 확인했다. 다양한 실험을 통해 TUDCA가 세포막을 통해 세포질 안으로 들어가 신호전달 단백질을 활성화시킴으로써 세포를 조절하는 것을 확인 할 수 있었다.

Endothelial Progenitor Cell (EPC-혈관내피전구세포)는 골수 유래의 혈액에 존재하는 줄기세포로 알려져 있으며 사이토카인과 성장인자 등의 작용으로 골수에서 동원되고 새로운 혈관형성(혈관발생)에 사용되는 것으로 알려져 있다.
이번 연구는 골수로부터 말초혈액(peripheral blood)으로 효과적이며 부작용이 없는 줄기세포 이동 유도제(stem cell mobilizer)로 기능을 할 것으로 기대된다.

아주대 박상규 교수와 부산대 권상모 교수가 주도한 이번 연구는 미래창조과학부 바이오·의료기술개발사업 지원으로 수행됐다. 연구결과는 줄기세포 분야 국제 학술지인 Stem Cells에 11월 19일자 온라인판(논문명: Tauroursodeoxycholic acid, a bile acid, promotes blood vessel repair by recruiting vasculogenic progenitor cells)에 실렸다.

박상규 교수는 "이번 연구는 기존 치료법에서 제시되는 것과 달리 인체 내 존재하는 담즙산을 이용해 효율적이고 부작용이 없는 줄기세포 치료에 응용할 수 있을 것"이라고 말했다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr