줄기 세포는 미래 의료에서 큰 혁신을 가져올 것으로 기대되고는 있지만, 아직 널리 사용된다고 보기는 어렵습니다. 줄기 세포를 특정한 세포로 분화시키는 연구는 어느 정도 진행되어 있지만, 세포 덩어리가 조직이나 장기가 되지는 않기 때문입니다. 다만 이를 극복하기 위한 연구가 진행되면 미래에는 다양한 질병과 상해를 극복하는데 도움을 줄 것으로 생각됩니다.
최근 글래드스톤 연구소 나다니엘 휴쉬(Nathaniel Huebsch, PhD, a postdoctoral fellow in the Conklin lab at Gladstone) 등은 환자의 피부세포를 유도만능 줄기세포(iPSC)로 전환한 후 이를 실제 성인의 심장세포와 유사한 3차원 조직으로 분화시키는 연구를 진행했습니다.
지금까지 유도만능 줄기세포를 이용해서 만든 심장 세포는 매우 미성숙한 단계로 실제 심장을 대체하기는 불가능한 세포 덩어리에 불과했습니다. 물론 심장처럼 복잡한 장기를 배양한다는 것은 어렵기 때문에 과학자들은 그 전단계로 약물 실험이나 혹은 연구 목적의 줄기세포 분화 심장 세포를 연구하고 있는데 그것도 쉽지 않았던 것입니다.
연구팀은 이를 한 단계 더 발전시켜 심장 근육 세포는 물론이고 주변의 결합조직까지 갖춘 비교적 완전한 형태의 심장조직을 분화시켰습니다. 이 마이크로 심장은 수축을 할 수도 있으며 보다 실제 심장에 가까워 각종 약물 테스트 등에 더 적합하다는 것이 연구팀의 주장입니다.
(A unique dog bone-shaped dish helped heart cells created from iPSCs self-organize into three-dimensional, beating micro heart muscle. Video: Nathaniel Huebsch)
아마도 심근 경색 등으로 손상된 심장 근육을 재생할 수 있는 수준까지 발전하는데는 많은 시간이 필요할 것입니다. 그것이 언제가 될지는 알 수 없지만, 미래에 줄기 세포 기술이 심장 질환으로 고통받는 환자에게 새로운 희망이 되기를 기대해봅니다.
참고
Nathaniel Huebsch et al, Miniaturized iPS-Cell-Derived Cardiac Muscles for Physiologically Relevant Drug Response Analyses, Scientific Reports (2016). DOI: 10.1038/srep24726
댓글
댓글 쓰기