국내 연구팀, 2개 세포 동시 배양 나노 분리막 개발
[아시아경제 정종오 기자] 줄기세포는 치료기술의 새로운 장을 개척할 것이란 사실에 많은 사람들이 관심을 나타내고 있습니다. 인간은 질병으로부터 자유롭지 못합니다. 질병 치료기술은 그동안 발전을 거듭해 왔습니다.
인간의 질병 치료는 크게 세 가지로 나눠볼 수 있습니다. 장기 치료 기술이 첫 번째입니다. 타인이나 혹은 인공 장기를 통 째로 이식하는 것이죠. 두 번째로 분자 치료가 있습니다. 분자 치료에는 항암제, 면역 억제제 등의 치료가 있죠.
이 때문에 줄기세포에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 세포 치료의 가장 큰 장애요인은 거부 반응에 있습니다. 제대로 안착하지 못하고 암으로 변하는 등의 부작용이 있다는 것이죠. 분화 능력도 뛰어나고 거부 반응도 없다면 줄기세포 치료는 획기적 방법이 될 수 있습니다.
이런 가운데 국내 연구팀이 줄기세포 치료를 위한 세포를 배양할 때 얇고 기공이 넓어서 특정 세포로의 분화 효율이 크게 향상된 다공성 나노분리막을 개발해 관심을 모으고 있습니다. 분리막(멤브레인, membrane)은 액체 또는 기체의 특정성분을 선별적으로 통과시켜 혼합물을 분리할 수 있는 액체막 또는 고체막으로 필터역할을 합니다.
이 같은 문제점을 해결하기 위해 분리막이 필요합니다. 즉 줄기세포를 원하는 세포로 키운 후 사용하는 방법 가운데 줄기세포와 특정세포 사이에 분리막을 둬 줄기세포를 공배양하는 방법이 주목받고 있습니다. 공배양은 두 가지 이상의 세포를 동시에 키우는 기술을 말합니다.
공배양으로 자라는 세포가 특정 세포 쪽으로 분화하는데 필요한 고가의 단백질이나 신호물질을 따로 넣어주지 않아도 함께 자라는 세포와 상호작용을 통해 얻을 수 있기 때문에 효율적이고 경제적이라고 합니다.
이번에 개발된 분리막은 얇고(380nm, 기존의 20배 정도) 공극률이 높아(52%, 기존의 25배 이상) 세포를 공배양할 때 배양하는 두 세포간의 신호물질 교환에 유리하고 직접적 상호작용까지 가능합니다. 여기에 분화 효능도 높습니다.
온도를 낮추는 것만으로 세포는 물론 분리막에 아무런 손상도 주지 않고 세포를 시트 형태로 분리해낼 수 있습니다. 개발한 분리막을 이용해 줄기세포를 심근세포로 분화시켰을 때 기존보다 최소 2~8배의 효율을 보였다고 하는군요.
서울대 김병수, 차국헌 교수 연구팀이 이번 연구를 수행했습니다. 연구팀은 "다양한 종의 세포를 줄기세포와 공배양해 3D 형태의 다층 분화 세포 시트를 얻을 수 있는 플랫폼 기술"이라며 "나노스케일의 세포 간 상호작용 연구에 도움을 주는 등 줄기세포를 비롯한 세포연구 분야에 중요한 실마리와 유용한 도구를 제공할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했습니다.
정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr
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