기본 콘텐츠로 건너뛰기

줄기 세포를 이용한 새로운 백내장 수술법


 백내장은 렌즈 역할을 하는 수정체가 흐려져 시력을 상실하는 질환입니다. 불행히 수많은 사람들이 노년기에 이 질환을 겪습니다. 다행인 점은 수술적 치료가 가능하다는 것입니다. 인공 수정체를 삽입하는 수술로 많은 사람들이 잃었던 시력을 되찾고 있습니다. 하지만 아무래도 인공 수정체는 진짜 수정체처럼 기능이 좋지 않은데다 후발 백내장 및 다른 합병증을 유발할 수도 있습니다. 특히 선천성 백내장에서는 이런 문제가 더 잘 생기는 편입니다.
 캘리포니아 대학의 캉 장 박사(Kang Zhang, MD, PhD)​와 그의 동료들은 신생아에 발생하는 선천성 백내장 치료에 새로운 방식을 동원했습니다. 수정체를 보호하는 수정체 피막 (lens capsule) 안에는 평생동안 수정체 세포를 형성하는 수정체 상피줄기세포(LECs, Lens Epithelial stem Cell)이 존재합니다.

 연구팀은 우선 동물 모델을 통해 수정체를 제거한 후 남은 수정체 피막 안의 수정체 상피줄기세포를 자극해 새로운 수정체가 자라나게 하는 방식을 사용했습니다. 보통 수정체를 제거 한 후 다시 인공 수정체를 넣는 기존의 수술 방법과는 다른 접근입니다.
 이후 안정성을 확인한 연구팀은 생후 2개월 미만의 신생아 12명에게 줄기 세포 재생 수정체 방식을 사용하고 25명에게는 기존의 방식을 사용해 비교 연구를 진행했습니다.
 아직 어린 시기에 인공 수정체를 넣는 치료 방식은 성인에 비해서 여러 가지 합병증의 가능성이 높습니다. 이번 연구에서는 줄기 세포 자극 방법을 이용한 치료를 통해서 3개월 이내에 모두 새로운 수정체가 생성되는 것을 확인했다고 합니다. 물론 이렇게 새로 재생된 수정체는 인공 수정체보다 합병증도 적고 훨씬 우월한 기능을 가지고 있습니다.
 연구팀은 앞으로 이 방법을 노인에서 생기는 백내장에 도입하기 위해서 연구를 진행할 예정입니다. 다만 신생아와는 달리 노인에서는 수정체 상피줄기세포의 기능이 떨어져 더 많은 시간과 자극 약물이 필요할 수도 있습니다. 물론 수정체가 자라기 전까지는 시력을 회복하기 어려워 시간이 오래 걸린다는 문제도 있습니다.
 하지만 수정체를 빠르게 자라게 자극할 수 있는 방법이 개발된다면 백내장 치료에 획기적인 방법이 될수도 있습니다. 아무튼 미래가 주목되는 신기술임에 분명합니다. 이 연구는 네이처에 실렸습니다.  
 참고
​Haotian Lin et al. Lens regeneration using endogenous stem cells with gain of visual function,Nature (2016). DOI: 10.1038/nature17181
  

댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...