국내 연구진이 인간 배아줄기세포로부터 도파민 신경세포를 대량으로 생산하는 원천기술을 개발했다. 도파민은 뇌에서 주로 신경충격의 전달을 억제하는 신경전달 물질로 도파민이 부족하면 파킨슨병에 걸리게 된다.

과학기술부는 21세기 프런티어연구개발사업의 지원을 받는 ‘세포응용연구사업단’에서 인간 배아줄기세포로부터 세계 최고 순도(86%:총신경세포 중 도파민 신경세포 수율)의 도파민 신경세포를 효율적으로 대량 생산하는 방법을 개발하는 데 성공했다고 26일 밝혔다.

연세대의대 김동욱 교수(왼쪽 사진)와 제일약품㈜ 조명수 박사 연구팀은 인간 배아줄기세포에서 삼배엽으로 구성된 배아체를 만들고 이로부터 신경전구세포만을 선별한 후 이 세포를 이용, 구형으로 된 순수 신경전구체 덩어리를 만들었다. 그리고 이를 연속으로 배양함으로써 신경전구체를 대량 생산했다. 이렇게 얻어진 신경전구체에 신호유도물질을 처리함으로써 고효율 도파민 신경세포로 분화가 가능했다는 설명이다.

김 단장은 “세계 각국이 줄기세포 분화 원천기술 개발에 진력하는 가운데 현재까지 최고 수율은 69~70% 수준에 머물렀다”며 “이번에 개발된 기술은 기존 줄기세포 분화기술처럼 수율을 높이기 위해 유전자 조작이나 지지세포를 사용하지 않고 고순도로 분화시키는 원천기술로 임상에 가장 가까운 세포를 생산할 수 있다”고 밝혔다.

동물실험에서도 안전성과 유효성이 확인됐다. 연구팀이 고순도 도파민 신경세포를 총 26마리의 파킨슨 쥐 모델에 이식한 결과 여러 암으로 분화되는 기형종(테라토마)도 쥐 모델에서 발견되지 않았다. 3가지 행동 테스트에서도 파킨슨 증상 완화를 확인할 수 있었다.

이번 연구는 미국 국립과학원회보(PNAS) 인터넷판 26일자에 게재됐으며, 3월4일자로 발간되는 오프라인판에는 ‘중요논문’으로 소개된다. 국내외 특허 출원도 마쳤다.