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‘연골재생’ 목적 iPSC기반 새 치료법 2개 연구결과 발표 - 바이오스펙테이터

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‘연골재생’ 목적 iPSC기반 새 치료법 2개 연구결과 발표

입력 2019-07-02 06:39 수정 2019-07-24 15:57

바이오스펙테이터 봉나은 기자

이 기사는 '프리미엄 뉴스서비스 BioS+' 기사입니다.
일본 교토대학 Noriyuki Tsumaki 교수 “iPSC 대량 저장해 연골 스페로이드 치료제 만들 수 있을 것”..가톨릭대 주지현 교수 “주사 가능한 연골 펠렛으로 손상 연골 수술 아닌 시술가능”

관절연골의 ‘통증 감소’가 아닌 ‘재생(Regeneration)’을 위한 새로운 치료법에 대한 연구결과가 발표됐다. 세계최초 디모드(골관절염을 근본적으로 치료하는 신약, DMOAD) 승인에 도전한다던 코오롱생명과학의 '인보사'가 성분논란으로 품목허가 취소된 가운데, 지난달 27일 서울 삼성동 그랜드 인터컨티넨탈 서울 파르나스에서 열린 ‘2019 글로벌 바이오 컨퍼런스(2019 GBC)’에서 연골 재생을 목적으로 한 치료법의 2개 연구결과가 발표돼 주목을 받았다.

하나는 유도만능줄기세포(Induced Pluripotent stem cell, iPSC) 분야를 선도하는 일본 교토대학의 연구결과이고, 다른 하나는 가톨릭대 류마티스내과 주지현 교수 연구팀의 결과다. 이날 발표에 나선 주지현 교수는 현재 손상연골 치료 현황에 대해 “지금까지의 연골 치료는 인공관절 수술 전까지 타이레놀이나 소염제를 쓰며 통증을 견디는 것이 대다수였다. 다양한 약제가 나오고 있지만, 연골 ‘재생’에 영향을 주는 치료제는 없다. 이와중에 치료 비용만 계속해서 증가하고 있다”고 말했다.

관절연골(Articular cartilage)은 혈관이나, 신경이 없어 자가재생되지 않는 조직이다. 체중부하나 과격한 운동 및 노화로 인해 관절연골이 한번 손상되기 시작하면, 관절연골을 계속 사용함에 따라 뼈가 드러날 정도까지 손상돼 극심한 통증을 불러올 수 있다.

일반적으로 관절연골은 연골세포(Chondrocyte)와 세포외기질(ECM)로 구성되어 있다. 연골세포는 합성하고 분화해 ECM을 만들고, ECM은 연골세포에 환경적 영향을 주며 중요한 역할을 수행한다. 연골은 ECM 구성성분에 따라 초자연골(Hyaline cartilage), 탄성연골(Elastic cartilage), 섬유연골(Fibrocartilage)로 나뉘는데 관절연골은 2형 콜라겐(CollagenⅡ)과 프로테오글라이칸(Proteoglycan) 등으로 구성된 초자연골에 속한다. 1형 콜라겐(CollagenⅠ) 함량이 매우 높은 섬유성 연골조직과는 다른 특징을 보인다.

현재까지 손상된 연골 치료를 위한 세포 치료제는 두 가지 전략으로 개발되고 있다. 세포를 체내에 이식해 연골조직으로 분화시키는 방법과, 세포를 체외에서 연골조직으로 분화시켜 체내 손상 부위에 이식하는 방법. 첫 번째 방법은 환자 또는 공여자에게서 연골세포 또는 중간엽줄기세포(MSC)를 얻어 환자의 체내 연골 손상부위에 세포를 이식하고 기존 조직에 있는 연골선도세포(Cartilage progenitor cell)를 자극해 조직을 재생시키는 것이다. 그러나 재생된 조직이 섬유성 조직으로 분화되는 경우가 많아 관절연골 특성을 가진 조직으로 재생시키는데 한계가 있다. 두 번째 방법은 연골세포와 ECM으로 구성된 연골조직 일부를 체외에서 만들어 손상 부위에 이식하는 것이다. 이 방법 역시 손상되지 않은 기존 연골조직과 통합(Integration)되기 어렵다는 한계점이 존재한다. 연골 손상 부위가 크고 심각한 경우 인공관절 치료를 받기도 하지만 환자들이 금속 재료에 대한 거부감을 나타내기도 한다....

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