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심장발작 후 심장 재생시키는 줄기세포 발견
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심장발작 후 심장 재생시키는 줄기세포 발견
  • 의약뉴스 이한기 기자
  • 승인 2019.05.23 14:47
  • 댓글 0
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미국 연구진이 심장발작 이후 심장을 재생시킬 수 있는 태반 줄기세포를 발견했다.

미국 마운트 시나이 아이칸 의과대학의 연구진은 Cdx2라는 태반에서 유래된 줄기세포가 동물 모델에서 심장발작 이후 건강한 심장 세포를 재생시킬 수 있는 것으로 증명됐다고 밝혔다.

주연구자인 히나 초드리 박사는 “이번 연구 결과는 매우 흥미롭다. 그동안 Cdx2 세포는 초기 배아 발달에서 태반을 생성하는 역할만 하는 것으로 간주됐으며 다른 장기를 재생시킬 수 있는 것으로 관찰된 적이 없었기 때문이다. 이러한 발견은 심장뿐만 아니라 다른 장기들을 재생시키는 치료법을 위한 길을 열 수 있다”고 강조했다.

이어 “이 세포들은 손상 부위를 표적으로 삼을 수 있고 순환계를 통해 직접 이동하면서 숙주 면역체계에 의한 거부를 피할 수 있는 매우 강력한 줄기세포군으로 추정된다”고 설명했다.

이전에 마운트 시나이의 연구진은 임신한 암컷 쥐의 심장을 심부전 유발 손상으로부터 회복할 수 있도록 돕는 혼합된 태반 줄기세포군을 발견한 적이 있다.

이 태반 줄기세포는 모체의 심장에 있는 손상 부위로 직접 이동해 박동 심장세포로 프로그램되면서 복구 과정을 돕는 것으로 관찰됐다.

이번 연구는 어떤 유형의 줄기세포가 심장세포를 재생하게 하는지 판단하기 위해 실시됐다. 연구진은 이전에 확인된 혼합 줄기세포군에서 가장 많은 Cdx2 세포를 조사했으며, 심장을 돕는 세포 중 Cdx2 세포의 비율이 가장 높다는 것(40%)을 알아냈다.

연구진은 Cdx2 세포의 재생 특성을 시험하기 위해 수컷 쥐 그룹 3개에서 심장발작을 유도했다. 한 그룹은 임신 말기의 쥐 태반에서 유래된 Cdx2 줄기세포로 치료됐으며, 다른 한 그룹은 Cdx2를 발현하지 않는 태반 세포, 세 번째 그룹은 식염수로 처리된 대조군이었다.

연구진은 심장발작 직후와 세포 또는 식염수를 통한 유도 이후 3개월 뒤 자기공명영상을 이용해 모든 쥐를 분석했다.

그 결과 Cdx2 줄기세포로 치료된 그룹에 속한 모든 쥐의 심장에서 상당한 개선 및 재생이 이뤄진 것으로 나타났다.

줄기세포는 3개월 안에 심장 손상 부위로 직접 이동해 새로운 혈관과 새로운 심장근육세포를 형성했다. 식염수와 비-Cdx2 혈장 세포가 주사된 그룹의 쥐에서는 심부전이 발생한 것으로 확인됐으며 재생 증거는 발견되지 않았다.

연구진은 Cdx2 세포가 신체의 모든 장기를 생성하는 것으로 알려진 배아줄기세포의 모든 단백질을 갖고 있으며 손상 부위로 직접 이동할 수 있게 하는 추가적인 단백질들도 보유하고 있고 숙주 면역반응을 회피하는 것으로 보인다고 설명했다. 다른 동물의 혈장에서 유래된 세포들을 투여했을 때 면역체계가 이 세포들을 거부하지 않는 것으로 드러났다.

초드리 박사는 “이러한 특성은 유망한 치료법이 될 수 있는 인간 줄기세포 치료 전략을 개발하는데 있어 매우 중요하다. 우리는 과거에 보았던 것보다 더 나은 인간 줄기세포 치료법을 설계할 수 있길 바란다. 과거에는 실제 심장세포를 형성하는 것으로 나타난 줄기세포 유형이 시험되지 않았으며, 배아줄기세포의 사용은 윤리성 및 실현 가능성에 문제가 있다. 이에 반해 태반은 전 세계에서 일상적으로 폐기되는 거의 무한한 원천이다”고 부연했다.

이 연구 자료는 미국국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)에 20일(현지시간) 게재됐다.

 


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