국내연구진이 세계 최초로 인간의 정원줄기세포를 장기간 체외배양하는데 성공했다.
이에 따라 정원줄기세포의 수를 많이 확보할 수 있어 임상에 적용할 수 있게돼 불임환자에게 희망이 될 것으로 기대된다.
차병원 이동률 교수팀은 정상적인 정자형성과정을 가지고 있는 18명의 폐쇄성(obstructive) 무정자증환자와 19명의 정자형성과정에 문제가 있는 비폐쇄성(non-obstructive) 무정자증환자로부터 정원줄기세포를 분리하고, 이를 다양한 배양기법과 성장인자를 이용해 6개월 이상 장기간 증식/배양하는 기법을 개발하는데 성공했다고 22일 밝혔다.
[그림]장기간 배양한 인간 정원줄기세포의 정세포 분화 유도
정원줄기세포는 고환 내에 존재하며 줄기세포로서 일생 동안 증식하면서 그 수를 유지하고, 그 중 일부가 남성생식세포로 분화해 정자를 만든다.
만약 정원줄기세포조절에 이상이 있는 경우 남성불임과 무정자증이 유발된다. 따라서 남성불임의 원인 발굴과 치료를 위해서는 정원줄기세포의 특징과 증식 및 분화기전에 대한 연구가 필수적이다.
그러나 정원줄기세포 연구모델인 체외배양법이 인간에서는 아직 확립되지 않아 어려움이 있었고 정원줄기세포의 체외배양은 아주 단기간만 가능한 것으로 보고되고 있었다.
지난 2003년 일본 교토대학교의 연구진들은 성장인자와 공배양을 통해 세계최초로 생쥐 정원줄기세포의 장기간 배양에 성공한 바 있으나 인간 정원줄기세포 장기간 배양에 대한 보고는 없었다.
교수팀은 이번 연구결과를 통해 심각한 저출산 문제 해소와 불임환자에 희망을 줄 뿐 아니라 정부의 저출산 지원정책이 더 탄력받을 것으로 기대하고 있다.
또 교수팀은 정자형성과정에 장애가 있는 42.1%(8명/19명)의 비폐쇄성 무정자증환자의 고환조직 내에서 정원줄기세포의 분리∙증식∙배양이 가능하다는 점과 이 정원줄기세포가 반수체 생식세포인 정세포로 체외분화가 가능하다는 점도 밝혀냈다.
따라서 특정인자 주입과 같은 인위적인 유전자 조작없이 성장인자와 배양법에 의해 장기간 증식배양이 가능하므로 임상적용이 용이해진 것이다.
뿐만 아니라 정원줄기세포 중에는 유전 조작 없이도 다능성(pluripotent)을 가진 전분화능 정원줄기세포를 일부(약20%) 가지고 있다. 이들은 배아줄기세포와 같은 만능줄기세포의 특성을 가져 윤리문제 없는 만능세포의 대안으로 부각되고 있으며, 특정세포로 분화가 가능해 향후 새로운 세포치료제로의 개발이 가능하다.
이번 연구는 교육과학기술부 한국연구재단의 지원하에 수행됐으며, 지난 17~21일 미국 조지아주 아틀란타에서 개최된 ‘제65회 미국생식의학회 2009’에서 최우수 논문상을 수상했다.
한편 이동률 교수팀의 정원줄기세포 연구는 이미 지난 2003년 생쥐에서 정원줄기세포의 분리 및 증식 배양방법을 개발, 미국생식의학회(American Society of Reproductive Medicine, ASRM)에서 최우수 논문상을 수상한 바 있다.
또 2006년 인간의 정원줄기세포-유사체의 분리 및 단기간 배양에 성공해 논문을 최초로 보고한 바 있지만 생식세포가 생성가능한 변형되지 않은 정원줄기세포의 장기간 증식/배양에 대한 보고는 없었기 때문에 더 큰 의미를 갖는다.
기사최종편집일: 2024-04-26 11:15:56
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