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(A) Islets (green) embedded in the R-VEC vascular network (red). (B)-(E) Individual islets surrounded and penetrated by R-VEC-made blood vessels Li et al. 2025)
1형 당뇨는 인슐린을 만드는 췌장의 베타 세포를 면역 시스템이 오인 공격해서 발생합니다. 결국 서서히 인슐린 생산 능력이 감소해 당뇨가 발생하며 환자는 평생 인슐린 주사를 맞아야 합니다.
이 문제를 해결하기 위해 인슐린을 생산하는 베타 세포나 아니면 베타 세포가 들어 있는 이자섬 (pancreatic islet), 혹은 췌장 자체를 이식하는 방법이 사용되고 있습니다. 하지만 이식 후에도 면역 세포의 공격을 피하기 위해 평생 면역 억제제를 복용해야 하는 문제가 있습니다.
이자섬 : https://www.amc.seoul.kr/asan/mobile/healthinfo/body/bodyDetail.do?bodyId=125&partId=B000010
물론 그렇다하더라도 췌장의 베타 세포를 배양해서 환자에 이식하면 이론적으로 1형 당뇨는 치료할 수 있습니다. 하지만 사실 이 과정이 힘듭니다. 베타 세포가 제 기능을 하려면 혈관에 잘 연결되어 있어야 하기 때문입니다.
따라서 현재는 베타 세포나 이자섬을 간으로 들어가는 큰 혈관인 간문맥에 주사로 주입해 간 조직에 분포하게 만듭니다. 당연히 상당히 위험한 시술일 뿐 아니라 간 조직의 면역 반응으로 인해 상당수의 이자섬이 죽게 됩니다.
미국 웨일 코넬 의대 (Weill Cornell Medicine (WCM))의 연구자인 제 리 박사 (Ge Li, PhD, a research associate at WCM’s Department of Medicine)가 이끄는 연구팀은 췌장 이자섬에 인공 혈관 세포를 넣어 피부 아래에 이식하더라도 충분한 혈관을 만들어 잘 기능하게 만드는 신기술을 개발했습니다.
연구팀은 인간의 혈관 내부를 덮고 있는 혈관 내피 세포 (endothelial cells (ECs))를 혈관 세포로 바꾼 R-VECs라는 세포를 만들어 낸 후 이를 이자섬과 혼합했습니다. 이자섬 내부에 혈관 네트워크를 만들기 위해서입니다. 이후 이를 쥐에 이식해서 20주간 관찰한 결과 R-VECs을 혼합하지 않은 경우보다 훨씬 많은 인슐린을 오랬동안 생산하는 것을 관찰했습니다.
물론 사람에서 임상 시험을 위해서는 많은 과정이 남아 있지만, 이론적으로 피부 아래 삽입하는 방식이라 훨씬 안전하고 문제가 생겼을 때 쉽게 제거가 가능합니다. 만약 이자섬이 죽더라도 다시 이식하는 데 부담이 덜하다는 것도 장점입니다.
현재처럼 췌장의 베타 세포를 이식해서 1형 당뇨의 완치를 목표로 하는 연구가 활발하다면 언젠가는 그 목표에 도달할 수 있지 않을까 낙관적으로 예측해 봅니다.
참고
https://newatlas.com/diabetes/islet-transplantation-type-1-diabetes/
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