‘알츠하이머 질환 신경세포’ 제작 성공 김종필 동국대 교수

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“치매 극복을 위한 신약개발, 또는 치매 치료비용을 크게 낮출 수 있는 시스템이 마련됐습니다.”

최신 줄기세포 기술인 ‘직접교차분화 리프로그래밍’을 적용해 산발적 알츠하이머 질환 신경세포 제작에 성공한 김종필(사진) 동국대 의생명공학과 교수는 11일 “치매 환자의 질환 발달 메커니즘을 밝혀 산발적 알츠하이머 치료 가능성을 확인했다”며 “이 신경세포는 신약 개발에 크게 도움이 될 것”이라고 말했다. 산발적 알츠하이머 질환은 가족력에 의해 발병하지 않는 유전적, 환경적, 생활 패턴 등에 의해 생기는 치매를 말한다. ‘직접교차분화 리프로그래밍’ 기술은 분화가 끝난 세포에서 전혀 다른 세포로 전환·유도하는 기술로, 최신 줄기세포 기술이다. 기존에는 특정 줄기세포를 통해 다른 세포로 변화했지만, 이 기술은 어떤 세포든지 원하는 형태의 세포로 변화시킬 수 있는 기술이다.

예를 들면, 피부세포에서 간세포로, 간세포에서 피부세포 등으로 원하는 세포로 전환할 수 있는 것이다.

김 교수는 이 기술을 적용해 치매 환자 중 가장 많은 산발성 치매 환자 신경세포 제작에 성공했다. 그는 “그동안 학계에서는 줄기세포 분화로 신경질환 가운데 가장 많은 알츠하이머의 질병 모델을 만들 수 있다는 예상은 했지만, 기술적 어려움으로 인해 현실화되지는 못했다”며 “그 상황에서 우리가 특별하게 고안한 나노기술 등을 추가해 기술적 한계를 극복한 것”이라고 설명했다.

질병 모델은 신약이나 치료기술 개발에 필수적이다. 치매 환자의 경우 치매에 걸린 신경세포를 만들어 연구해야 하지만, 그동안 만들어내지 못했으며 환자마다 치매 유형도 다른 상황이었다.

김 교수는 “최신 줄기세포 기술을 이용하면 다양한 치매 질병 모델을 만들 수 있어 개인 맞춤의학에 응용될 수 있을 것”이라고 전망했다. 산발적으로 발생해 작동 원리를 잘 알지 못했지만, 질병 모델을 만들어내면서 연구의 틀을 제공한 셈이다.

김 교수는 “이런 시스템을 통해 치료 개발과 같은 더 구체적인 메커니즘을 규명하는 데 효율적으로 응용될 수 있도록 연구를 계속할 계획”이라며 “또한 알츠하이머 질환뿐 아니라 파킨슨병과 같은 다른 뇌 질환에 대한 질병 모델도 제작하는 연구를 하겠다”고 밝혔다.

그는 또 “현재 줄기세포 기술을 세포치료제로 쓸 수 있는 연구결과도 완성 단계에 있다”며 “학계에서도 최신 줄기세포가 계속 개발되고 있는 만큼 국가 차원의 관심도 필요하다”고 말했다.

이번 연구 결과는 미래창조과학부가 지원하는 바이오·의료기술개발사업, 보건복지부가 지원하는 줄기세포 재생의료 기반구축 사업의 지원을 통해 신경학 분야의 세계적인 권위 저널인 ‘브레인(Brain)’ 온라인판에 게재됐다.

이용권 기자 freeuse@munhwa.com