[충남일보 김성현 기자] 국내외 연구진이 생체모방 생분해성 고분자 지지체를 개발했다. 지지체(스케폴드, scaffold)는 다공성을 가지고 있어서 세포가 부착해 잘 자랄 수 있게 하는 담체 역할을 하는 생분해성 고분자 물질이다. 신장조직 재생용 지지체는 신부전 예방과 치료를 위해 향후 활용될 수 있다. 연구진은 이번 연구개발을 통해 심각한 염증을 유발하는 기존 지지체의 단점을 보완하고 신장조직의 재생효과를 향상시켰다.
한국연구재단은 한동근 교수‧박우람 교수(차의과학대학교), 제프리 허블 교수(미국 시카고대학교)가 공동연구를 통해 생체모방 생분해성 고분자 지지체를 개발해 신장조직의 재생효과를 향상시켰다고 한국연구재단(이사장 노정혜)은 밝혔다.
손상된 조직이 회복되거나 이식된 조직이 안정적으로 정착되기 위해 세포의 성장·분화를 돕는 지지체가 필요하다. 하지만 오늘날 활용되는 지지체는 실제 신장조직 환경을 반영하지 못하고 시간이 지날수록 주변 pH를 산성화하여 심각한 염증을 유발하기 때문에, 효율적인 조직재생을 오히려 저해하는 어려움이 있다.
이에 연구팀은 실제 신장조직의 구조를 모방한 다공성 지지체를 개발함으로써 손상된 신장조직의 재생을 촉진시키는 전략을 세웠다. 신장이 4분의 1만 남은 생쥐에 개발된 지지체를 이식하자, 신장조직 형성이 150% 증가하고, 신장의 기능이 거의 100% 회복됐다.
개발된 지지체에는 돼지의 신장으로부터 추출한 세포외기질이 첨가됐다. 세포외기질은 다양한 성장인자를 포함하고 신장조직과 유사해, 세포의 성장과 분화를 돕는다. 또한 사람이 복용하는 제산제에 이용되는 수산화마그네슘(Mg(OH)2)도 첨가되어 낮아진 pH를 중화시키고 염증반응을 억제하는 기능을 했다.
한동근 교수는 "이 연구는 조직재생을 위한 거의 모든 생분해성 지지체에 적용할 수 있는 플랫폼 원천기술"이라며 "사업화되면 의료기기, 줄기세포 치료제, 면역세포 치료제, 오가노이드(미니 장기) 및 3D 바이오프린팅 기술에 응용될 것"이라고 전망했다.
과학기술정보통신부‧한국연구재단 기초연구사업(중견연구) 및 바이오‧의료기술개발사업의 지원으로 수행된 이번 연구는 국제학술지 ‘ACS 센트럴 사이언스(ACS Central Science)’에 1월 26일 게재됐다.
