국내 연구진이 미국 하버드의대와 함께 어깨 회전근개를 되살릴 수 있는 인공조직을 개발했다. 어깨 회전근개는 어깨 관절 주위를 감싸고 있는 근육과 힘줄로, 손상이 일어나면 자연 회복이 어려운 부위다. 연구진이 개발한 인공조직은 동물실험에서도 유효성을 입증해 향후 환자 맞춤형 치료에 적용할 수 있을 것으로 보인다.
2일 POSTECH(포항공과대)에 따르면 조동우 기계공학과 교수 연구팀과 최학수 하버드의대 교수 연구팀은 최근 '파열된 회전근개를 되살릴 수 있는 복합 조직 플랫폼'을 개발한 연구 결과를 국제학술지 '바이오 액티브 머터리얼즈'에 게재했다.
어깨 회전근개 파열은 야구선수 류현진도 겪은 부상으로 알려졌지만, 최근에는 책상에서 오래 일하는 직장인은 물론 가사노동으로 퇴행성 변화가 생긴 주부에게도 흔히 나타난다. 회전근개에 손상이 생기면 만성 어깨 통증으로 이어지고 자연 회복도 어렵다.
이에 연구팀은 어깨 인공조직 개발에 초점을 맞췄다. 어깨 조직의 특이적인 세포외기질(세포 밖에 존재하지만 세포와 밀접 연관된 고분자)과 줄기세포를 원료로 활용하고, 이를 3D 프린팅해 인공조직을 개발했다. 연구팀은 회전근개가 모두 파열된 마우스(생쥐)에 인공조직을 이식하고 어깨 기능이 회복되는지 관찰했다.
그 결과, 줄기세포가 포함된 이 플랫폼 기술은 파열됐던 회전근개를 재생시키는 결과를 나타냈다. 특히 몸속 특정 기관을 보여주는 근적외선 생체 이미징 기술을 활용해 이 과정을 영상화하기도 했다. 이를 통해 동물의 몸을 해부하지 않고도 생체 내 재생 과정을 실시간 관찰할 수 있었다.
연구팀은 "인공조직은 실제 인체 조직과 유사한 구성 성분으로 이뤄졌기 때문에 환자에게 적용하면 어깨 기능 회복을 기대할 수 있다"며 "특히 회전근개를 재건할 때 자가 조직을 사용하기 어려웠던 환자에게 맞춤형 치료를 제공할 수 있을 것"이라고 설명했다.
연구팀은 향후 사람을 대상으로 한 임상시험을 통해 기술 유효성을 입증해나갈 예정이다. 이번 연구는 연구 혁신성을 인정 받아 국내 지원뿐만 아니라 미국 국립생의학영상·생체공학연구소(NIBIB) 지원을 받았다.
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