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한호재 교수 연구팀, 줄기세포 이식 생착률 높일 단서 찾아

2019-08-15기사 편집 2019-08-15 17:50:35

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첨부사진1[그림1] BICD1 조절이 줄기세포 허혈적응과 이식치료효과에 미치는 영향. 그림=한국연구재단 제공

국내연구진이 줄기세포의 이식 생착률을 높일 단서를 찾아냈다.

15일 한국연구재단에 따르면 한호재 교수(서울대) 연구팀은 세포 허혈적응반응을 유도하며, 혈소판에서 분비되는 세포재생 유도물질과 유사한 지질대사체(cP1P)에 의해 조절되는 미세소관 운송단백질 역할을 규명했다.

줄기세포 이식 시 허혈환경에 노출된 줄기세포 내에서 생성되는 산화적 스트레스는 세포의 기능저하와 더불어 사멸까지 일으키는 주요 위험인자다. 이때 줄기세포는 산화적 스트레스를 감소시키는 방향으로 세포대사와 생리기능을 조절하는데 이를 허혈적응이라고 한다. 심근병증·뇌졸중 등 질환에서 줄기세포 이식이 활용되지만 이식 시 세포 내에서 발생할 수 있는 허혈성 손상은 이식 생착률을 저해하는 주된 요인이었다. 허혈유도인자(HIF1α)가 유전정보를 포함한 핵 안으로 이동, 당 대사 조절이나 활성 산소종 축적 억제에 관여하는 유전자들을 깨우면서 손상에 저항하게 되는데, 어떻게 허혈유도인자가 세포핵 안으로 이동하는 지는 알려지지 않았다.

연구진은 세포 내 물질 수송을 담당하는 생체트럭의 주요한 부품인 미세소관 운송단백질(BICD1)이 산소 공급 등이 원활하지 않은 환경에서 허혈유도인자가 핵으로 이동하도록 돕는 것을 발견했다. 나아가 이러한 미세소관 운송단백질의 활성을 연구진이 개발한 지질대사체(cP1P)로 조절할 수 있음을 알아냈다. 허혈을 유도한 생쥐모델에서 생체트럭 부품을 결손시킨 줄기세포를 이식했을 때 치료효과가 감소하는 것을 확인했다. 반대로 지질대사체(cP1P)를 병용 투여했을 때 줄기세포의 이식 생착률을 크게 향상시킬 수 있음을 확인했다.

한 교수는 "이번에 규명된 BICD1의 생리학적 역할은 줄기세포의 허혈적응을 향상시키기 위한 치료제 개발에 응용될 수 있을 것"이라며 "세포대사 조절효과가 확인된 cP1P는 새로운 줄기세포 치료 효능향상 물질로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다"고 설명했다.

연구성과는 '셀 데스 & 디지즈(Cell Death & Disease)'에 지난 8월 5일 게재됐다.주재현 기자



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첨부사진2[그림2] cP1P을 이용한 BICD1 조절이 줄기세포 이식치료효과에 미치는 영향. 그림=한국연구재단 제공

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