사진(c) 학술지 ‘Nature Communication’ 홈페이지 캡처.
미국 연구팀이 정상적인 피부세포로 인슐린을 생산하는 췌장의 베타세포를 만들어 내는 데 사상최초로 성공, 당뇨병 치료에 새로운 길이 열릴 것으로 기대된다.
미국 샌프란시스코 캘리포니아 대학 당뇨병센터 연구팀은 인간의 피부세포를 혈당변화에 반응해 인슐린을 분비하는 완벽한 기능을 갖춘 베타세포로 전환시키는 데 성공했다고 영국의 텔레그래프 인터넷판과 메디컬 뉴스 투데이가 6일 보도했다.
이로써 당뇨병 환자의 피부세포로 환자특이(patient-specific) 베타세포를 만드는 것이 가능해졌으며 이 베타세포를 분석함으로써 환자에 적합한 치료법을 찾아낼 수 있을 것이라고 연구팀을 이끈 마티아스 헤브록 박사는 밝혔다.
연구팀은 먼저 약리학적-유전학적 분자들을 이용한 재프로그래밍을 통해 피부세포를 내배엽 전구세포(endoderm progenitor cell)로 환원시켰다.
이어 또 다른 4가지 분자를 첨가해 내배엽 세포를 원형상태를 그대로 유지한 채 1조(兆)배로 증식시켰다. 이 과정에서 종양은 형성되지 않았다.
내배엽은 초기 배아의 3개 기본 세포층(내배엽, 중배엽, 외배엽) 중 하나로 간, 췌장 등 소화와 관련된 기관을 만들어 낸다.
연구팀은 계속해서 내배엽 세포를 일단 췌장 전구세포로 분화시킨 다음 이어서 완전한 기능을 갖춘 베타세포로 전환시키는 데 성공했다.
이 방법은 피부세포를 배아줄기세포와 같은 원시세포인 유도만능줄기세포(iPS)까지 되돌리는 단계를 생략한 것이다.
이는 줄기세포의 전체적인 분화과정을 그만큼 단축시킬 수 있다는 것을 의미한다고 헤브록 박사는 설명했다.
연구팀은 이렇게 분화시킨 베타세포를 당뇨병에 잘 걸리도록 유전조작한 모델 쥐에 주입했다.
그러자 주입된 베타세포는 혈당 변화에 반응하면서 인슐린을 만들어냈고 이 쥐들은 결국 당뇨병이 발생하지 않았다.
이 연구의 중요한 성과 중 하나는 환자 맞춤형 베타세포를 사실상 무한증식시키는 것이 가능함을 보여준 것이라고 연구팀은 평가했다.
이 연구결과는 영국의 과학전문지 ‘네이처 커뮤니케이션'(Nature Communication) 최신호에 발표됐다./메디컬 한의 기사제휴지 e-헬스통신
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