국내 연구팀, 줄기세포로 뼈 재생 촉진하는 나노입자 개발

(서울=뉴스1) 천선휴 기자 = 국내 연구팀이 줄기세포로 뼈 재생을 촉진하는 새로운 나노입자를 개발하는 데 성공했다.

가톨릭중앙의료원은 기초의학사업추진단 합성생물학사업단장 구희범 의생명과학교실 교수, 박지선 박사, 이채현 연구원 팀이 사포닌(saponin) 기반 나노입자를 개발해 인간 중간엽 줄기세포(hMSC)의 골 생성 분화와 뼈 재생 촉진에 성공했다고 30일 밝혔다.

연구팀에 따르면 이번에 개발한 나노입자는 세포 흡수가 빠르고 세포 내에 지속적인 약물을 공급할 수 있는 능력이 우수하다는 장점이 있다. 이 나노입자를 줄기세포 치료에 적용한 연구는 이번이 처음이다.

이에 따라 연구팀은 이번 연구에서 사포닌 기반 나노입자를 통해 약물을 효율적으로 전달하고 뼈 재생에서도 유의미한 잠재력을 입증해 향후 다양한 줄기세포 치료에 응용할 수 있어 큰 주목을 받고 있다.

연구팀에 따르면 줄기세포 분화의 방향을 결정하는 것은 줄기세포 치료의 핵심 단계다. 이번 연구에서는 덱사메타손(Dex)과 알파리포산(ALA)이 포함된 사포닌 나노입자(Ad-SNP)를 통해 인간 중간엽 줄기세포가 뼈를 만드는 조골세포로 분화하는 것을 유도했다.

사포닌 나노입자는 사포닌의 독특한 특성 덕분에 양전하 없이도 세포막의 기공 형성을 통해 줄기세포 내로 빠른 흡수가 가능하며, 세포질에서 좀 더 오랫동안 약물을 공급할 수 있다.

연구팀이 개발한 나노입자를 쥐 대퇴골 뼈 결함 모델에 테스트한 결과, 사포닌 나노입자 처리가 된 그룹에서 가장 빠른 뼈 재생과 완전한 회복이 촉진되는 것을 확인했다.

구희범 교수는 "이번 연구는 나노입자를 이용한 줄기세포 내 약물전달의 가능성을 보여주는 연구로, 향후 다양한 줄기세포 치료 분야에 응용될 예정"이라고 밝혔다.

이번 연구는 생체재료 분야의 저명한 국제 학술 'Biomaterials'(IF=14.0) 11월호에 게재됐다.

sssunhue@news1.kr