‘바이오잉크 심장패치’ 활용 심근경색 획기적으로 치료
  • 이예진기자
‘바이오잉크 심장패치’ 활용 심근경색 획기적으로 치료
  • 이예진기자
  • 승인 2020.03.25
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장진아 포스텍교수 연구 주도
가톨릭·홍콩시립대 공동연구

심장을 되살리는 ‘바이오잉크 심장패치’가 개발됐다.

포스텍, 가톨릭대, 홍콩시립대학교 등 공동연구팀은 최근 (주)에스엘바이젠에서 개발한 유전자 조작 줄기세포를 배합해 패치 형태의 바이오잉크를 만들고 이를 손상된 심근에 이식하는 새로운 치료법을 개발했다.

연구팀은 이를 ‘인비보 프라이밍’이라고 이름 붙였다.

이 명칭은 유전자 조작 줄기세포가 내뿜는 성장인자를 지속적으로 노출시켜 중간엽 줄기세포의 기능이 극대화시킨 상태를 체내에서도 유지시킬 수 있다는 원리를 이용한다는 뜻에서 만들어졌다.

연구팀은 먼저 줄기세포의 치료 잠재력을 향상시키기 위해 기존의 줄기세포에 간세포 성장 인자를 지속적으로 생산하도록 유전자를 조작했다.

이 ‘엔지니어드 줄기세포’를 줄기세포와 혼합해 바이오잉크 패치를 심근경색이 진행된 심장근육에 이식했다.


연구팀은 주사로 전달할 수 있는 세포의 양이 제한적인 것을 감안, 심장 유래 세포외기질 바이오잉크를 사용해 패치 형태로 만들었다.

패치형태로 이식된 세포는 중간엽 줄기세포만 이식한 실험군에 비해서 체내에서 더 오래 생존하고 더 많은 수의 심근 세포가 살아남았다.

혈관 형성 및 세포 생장에 도움을 주는 사이토카인 분비가 극대화되면서 양분을 원활하게 전달해 혈관 재생을 촉진할 뿐 아니라 심근세포의 생존 기능을 강화하기 때문으로 확인됐다.

연구팀은 엔지니어드 줄기세포를 통해 이식된 줄기세포는 궁극적으로 혈관 재생을 향상시키고 심근경색 부위를 개선시킴으로써 심근경색 치료의 획기적인 치료법이 될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

연구를 주도한 장진아<사진> 포스텍 창의IT융합공학과 교수는 “이번에 개발된 엔지니어드 줄기세포와 바이오프린팅 기술을 활용함으로써 이미 식약처와 FDA 등에서 승인을 받은 성체줄기세포의 기능을 강화시킬 수 있다”며 “머지않은 시일 내 새로운 개념의 심근경색 치료제를 개발하는 것이 목표다”고 말했다.
 



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