한국연구재단은 박훈준 가톨릭대 교수·반기원 홍콩시립대 교수·문성환 티앤알바이오팹 이사 연구팀이 서로 다른 줄기세포를 이용한 심장 기능 회복 과정을 규명했다고 22일 밝혔다.
심근경색이 발생하면 심장근육과 혈관이 동시에 손상된다. 손상된 심장은 자체적인 재생이 불가능하기 때문에 다른 심장이나 인공펌프를 이식해야 한다.
줄기세포를 이식해 손상된 심장을 재생하려는 시도가 있으나 이식 후 줄기세포가 생존하지 못하는 문제가 있었다.
연구팀은 심장을 재생시킬 줄기세포(유도만능 줄기세포)와 함께 이 줄기세포가 주변 조직에 붙어 생존하도록 돕는 또 다른 줄기세포(중간엽 줄기세포)를 추가하는 전략을 활용했다.
연구팀은 중간엽 줄기세포를 패치 형태로 심장 외벽에 부착해 심장혈관의 재생을 촉진했다.
또한 유도만능 줄기세포를 심장근육 세포로 분화한 후 이식해 심장근육의 치료를 도왔다.
그 결과 약 8주 후 심장의 기능이 크게 향상된 것은 물론 손상됐던 근육과 혈관도 상당 부분 재생된 것을 확인했다.
연구팀은 "특성·기능이 다른 두 가지 줄기세포를 각각 다른 방법으로 심장에 이식하는 혁신적인 성과"라며 "줄기세포를 기반으로 하는 심장재생 치료법에 새 패러다임을 제시할 것"이라고 말했다.
연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 바이오·의료기술개발사업과 기초연구사업 지원으로 수행했다. 성과를 담은 논문은 18일 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 실렸다.