스크랩 당뇨병성 허혈성족부궤양에 태아줄기세포

[기적-정경운]

당뇨병성 허혈성족부궤양에 태아줄기세포

2009년 09월 21일 (월) 08:54:15

박지영 객원기자 pjy698@medical-tribune.co.kr

성인줄기세포보다 높은 효과, 배양기 속 유용성분 분류, 인공적으로 합성도 가능하게

영국 브리스톨 - 사람태아줄기세포 치료가 허혈성 족부궤양 치유를 촉진시킬 수 있는 것으로 나타났다.

영국 브리스톨대학 브리스톨심장연구소실험 심혈관의학 파올로 마데두(Paolo Madeddu) 교수팀은 1형 당뇨병 모델 마우스 실험에서 확인했다고 Circulation Research에 발표했다.

영국보건서비스(NHS)는 현재 당뇨병성 족부궤양에만 연간 약 3억 파운드를 부담하고 있다.

당뇨병에 동반하는 허혈성 족부궤양은 만성 창상 가운데 가장 예후가 좋지 않다. 비허혈성 궤양과 비교할 때 하지 절단율과 사망률이 높다.
단일 성장인자가 든 겔을 환부에 바르는 방법이 최근 이용되기 시작해 비허혈성 궤양에서는 일정한 성과를 올리고 있지만 허혈성 궤양에는 별 효과를 얻지 못하고 있다.

또한 다른 치료법에도 저항성이 나타나고 있다. 허혈장애는 조직내 혈액 공급이 뚜렷하게 감소하거나 정지하면 발생하는데 당뇨병도 혈류장애를 일으키기 때문에 이러한 허혈장애의 원인이 되고 있다.

줄기세포의 치유 작용은 손상된 조직의 다양한 구성 세포로 분화하는 능력과 신생혈관 형성을 촉진시키는 성장 인자의 방출능으로 알려져 있다.

마데두 교수는 과거 후각 허혈장애의 동물모델을 대상으로 성인줄기세포보다 태아줄기세포에서 치료상의 이익이 더 많다는 사실을 보여준다.

태아줄기세포는 증식하여 숙주 조직에 생착하여 다른 세포 타입으로 분화해 손상 조직의 세포를 회복시키는 능력이 우수하다.

교수는 태아줄기세포에는 성인줄기세포에 없는 당뇨병성 허혈성 궤양의 치유를 촉진시키는 성질이 있다는 사실도 확인했다.

이번 연구에서는 사람태아 대동맥에서 유래하는 CD133 양성줄기세포가 혈관을 형성하여 당뇨병성 족부궤양의 치유를 촉진시키는 것으로 확인됐다.

CD133 양성줄기세포를 포함한 콜라겐으로 당뇨병성 허혈성 궤양의 환부를 덮은지 3일 후에 CD133 양성줄기세포는 거의 검출되지 않아 이식 세포가 간접적으로 혈관 신생을 촉진시켜 이식 첫날부터 세포를 대체하는 것으로 나타났다.

또한 CD133 양성줄기세포는 혈관형성 촉진능력과 생존 촉진 능력을 가진 다량의 성장 인자와 사이토카인을 방출한다는 사실도 밝혀졌다.
마데두 교수팀은 방출된 이러한 인자의 중요성을 확인하기 위해 CD133 양성줄기세포를 in vitro에서 배양하여 이 배양 상청을 이용해 창상 치유와 맥관 형성 작용이 재현되는지를 검토했다.

그 결과, 줄기세포에서 방출되는 산물을 이용해도 줄기세포를 직접 이용한 경우처럼 창상 치유와 맥관 형성이 촉진되는 것으로 확인됐다.
다음에 배양에 이용한 배양기 속의 유용 성분을 분류하기 위해 후보 인자를 1개씩 차단 항체로 억제시켰다.

그 결과, 이식줄기세포가 가진 치유 작용에 필요한 인자는 혈관내피증식인자(VEGF)-A와 일부의 인터류킨이라는 사실을 알 수 있었다.

윙글리스(Wingless) 유전자 패밀리에 속하는 VEGF-A는 창상 조직에 대해 태아 유전자의 재활성화를 주관하는 인자로 알려져 있다.

여기서 Wingless 유전자 산물을 저해한 결과 배양 상청이 가진 창상 치유 작용과 맥관 형성에 의한 수복능은 억제됐다.

이번 지견은 태아줄기세포를 이용한 새로운 기대를 보여주는 것이다. 태아기의 창상은 완전히 치유되기 때문에 출생 당시 반흔조직은 가시화할 수 없다고 알려져 있다. 따라서 태아줄기세포를 당뇨병성 궤양 부위에 이식했을 경우, 성인이 된 후의 궤양이라도 환자가 태아기에 가지고 있던 프로그램이 활성되어 태아기의 창상과 동일하게 수복될 수 있다.

마데두 교수는 “이번 연구에서는 당뇨병성 허혈성족부궤양 모델에 대해 CD133 양성줄기세포의 국소 요법의 치유 능력이 처음으로 나타났다.
태아 유래의 줄기세포를 치료를 위해 구하기는 어렵지만 이번 지견은 배양에 이용한 배양지 역시 창부의 치유를 자극하는데 효과적이라는 사실을 보여주고 있다. 당뇨병의 허혈성 합병증 치유에 대해 중요한 시사도 포함하고 있다”고 지적했다.

나아가 “태아 CD133 양성줄기세포는 향후 유효 성분의 ‘생산 공장’으로 활용할 수 있다. 그리고 태아줄기세포의 직접 사용에 따른 윤리적 문제를 피하기 위해서 이 배양지를 인공적으로 합성하는 것도 가능하다고 생각된다”고 말했다.

청소년당뇨병연구재단(JDRF) 카렌 애딩턴(Karen Addington) 회장은 “만성 창상과 당뇨병성 족부궤양은 1형 당뇨병의 중증 장기 합병증이다. 1형 당뇨병의 관리는 어렵고 비외상성의 사지 절단 위험도 높다. 이번 연구는 1형 당뇨병 치료에서 새로운 전략의 확인에 도움이 되는 유용한 방법을 제시하고 있다”고 말했다.

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[최 현 수]

전 이 와중에서 당뇨 없는게 천만 다행입니다..당뇨병 정복이 다가 오긴 합니다.