Press Release
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스템온, 엑소좀 ‘텔로미어 신장 방법’ 국내특허 취득
스템온(Stemon)은 28일 ‘리프로좀(reprosome, 맞춤형 엑소좀)’을 이용한 세포 텔로미어를 늘리는 방법에 대한 국내특허를 취득했다고 밝혔다. 이번에 등록된 텔로미어 신장 방법에 관한 특허는 현재 유럽, 미국, 일본, 중국에서 특허 등록 심사가 진행 중이다. 스템온의 특허는 피부 섬유아세포로부터 초음파와 같은 물리적인 자극을 이용해 텔로머라아제와 다수 노화억제 단백질이 포함된 리프로좀을 유도하는 기술이다. 리프로좀을 이용해 텔로미어가 짧아지는 것을 막고 나아가 짧아진 텔로미어 길이를 복원시켜 세포의 수명을 늘리겠다는 전략이다. 회사에 따르면 스템온의 리프로좀은 기존 방식에 비해 간단하고 효율적이란 설명이다. 구체적으로 기존에는 텔로미어 신장과 관련된 TERT 유전자를 화학적인 방법을 통해서 지속적으로 발현시키는데, 이는 암 발생과 상관관계가 있다고 알려져 있다. 반면, 스템온은 단시간에 초음파 처리를 통해 TERT 유전자의 발현증가를 유도하는 점에서 차별화된다. 구체적으로, 스템온은 초음파 등의 물리적 자극을 세포에 가할 경우 TERT의 발현이 증가하고, 텔로미어의 길이가 증가하는 것을 확인했다. 또, 텔로미어의 신장과 관련된 여러 유전자의 발현이 증가하고, 이들 유전자의 mRNA와 단백질이 포함된 엑소좀이 분비되는 것을 발견했다는 설명이다. 스템온은 이런 엑소좀이 혈류를 따라 이동해 세포에 텔로미어 신장 관련 인자들을 전달함으로써 텔로미어의 기능손상으로 인한 질병들을 치료하는 컨셉이다. 스템온은 향후 의료 기기, 간, 폐재생 치료제, 아토피 치료제 등을 개발할 계획이다. 텔로미어(telomere)는 염색체 양 끝의 DNA 반복 구조다. 텔로미어는 쉘터린(shelterin) 복합체와 결합해 보호 캡을 형성하는데, 이 보호캡은 세포의 증폭능력을 조절하고 세포 분열 시 염색체끼리 결합 및 유전 정보의 소실을 방지하는 역할을 한다. 텔로미어는 세포분열마다 30~200bp 만큼 짧아지게 되며, 일정수준이상 짧아져 텔로미어의 루프(loop) 구조가 유지될 수 없으면 세포는 사멸하게 된다. 이런 텔로미어는 역전사효소인 텔로머레이즈(telomerase)에 의해 신장될 수 있다. 활발한 분열능력이 필요한 줄기세포 및 전구세포에서는 텔로머레이즈의 활성이 높으며, 일반적인 체세포에서는 낮다. 텔로미어가 짧아지게 되면 다양한 질환이 나타나게 된다. 구체적으로, 피부조직이 퇴화되는 선천성 각하이상증(dyskeratosis congenita), 혈액 세포가 부족한 재생불량성 빈혈(aplastic anemia), 베르너증후군(Werner syndrome), 블룸증후군 (Bloom syndrome), 폐섬유증(Pulmonary fibrosis) 등이 텔로미어 이상으로 발병한다고 알려져 있다. 한편, 스템온은 제약사와 아토피치료제 임상을 위하여 협력하고 있으며 엑소좀 화장품원료를 자체생산 및 공급을 하고 있다. Original text source: 스템온, 엑소좀 ‘텔로미어 신장 방법’ 국내특허 취득 - 바이오스펙테이터 (biospectator.com)2021-01-28
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닥터케이클리닉, 스템온과 Reprosome 효능 연구 및 활용 MOU 체결
스템온은 지난 14일 성남에 위치한 닥터케이클리닉과 Reprosome(리프로좀)의 효능 연구 및 활용을 위한 정식 MOU를 체결하였다.스템온의 Reprosome(리프로좀)은 그동안의 연구를 통해 큰 효과가 있는것으로 나타났지만 그동안 실제 환자에게 다양하게 사용하기는 어려워 이번에 닥터케이클리닉을 통하여 효능을 확인하고 활용방안에 대한 협력을 진행한다. 이미 Reprosome(리프로좀) 무독성, 안정성 테스트를 끝마쳤기 때문에 이번 효능 연구는 매우 안전하게 진행 될것으로 예상되며 어느 정도 기간내 어떤 질환에 얼마나 효과가 있는지를 확인 하는 것이다. 이번 MOU를 통해 실제 환자들을 대상으로 다양한 방법 및 활용을 통해 Reprosome(리프로좀)의 효능을 검증하고 더욱더 발전시키기 위한 연구를 공동으로 진행한다. 닥터케이클리닉은 이미 많은 환자들로부터 사랑받고 있는 피부과, 성형외과 클리닉으로 이번에 최초로 Reprosome(리프로좀)을 이용한 피부 관리 및 사용을 시작하여 이미 환자들에게서 큰 반응을 얻고 있다. 아직까지는 다른 병원 등에서 실제 사용과 결합하여 치료한 사례가 흔치않은 상황임에도 과감하게 Reprosome(리프로좀)을 사용, 실제 사용을 한 환자들에게서 매우 긍정적이며 유의미한 반응이 나타나자 스템온과 MOU를 체결하여 본격적으로 효능 연구 및 시술을 진행할 예정이다. Reprosome(리프로좀)은 맞춤형 기능성 엑소좀으로 엑소좀은 이미 항산화, 항염등에 큰 효과를 보이는것으로 알려져있다. Reprosome(리프로좀)은 기존 엑소좀 대비 더 뛰어난 효능을 지니고 있어 피부 및 성형 수술, 시술 후 관리에 큰 효과를 보일것으로 예상이 된다. 이에 닥터케이클리닉은 발빠르게 Reprosome(리프로좀)을 병원에 도입하여 환자들의 피부 관리 및 회복에 큰 도움을 주어 환자들로부터 좋은 반응을 얻고 있다. 스템온은 이번 MOU를 통해 의사의 판단을 통한 본격적인 효능 연구를 시작하여 본격적으로 피부질환 치료제쪽의 연구에 박차를 가할 예정이다. 닥터케이클리닉 역시 Reprosome(리프로좀)의 효능 검증, 연구를 통해 더욱더 환자들의 치료에 도움을 줄 수 있도록 본격적으로 다양한 관리 및 시술을 진행할 예정이다. 예상대로의 효능이 검증이 된다면 그동안 치료가 어려웠던 만성피부질환, 아토피, 피부염을 치료하는데 큰 효과가 있을것으로 기대가 되고 있다. 닥터케이클리닉은 이러한 효능 검증을 바탕으로 국내 , 세계최초 Reprosome(리프로좀) 전문 병원으로 발전해 나갈 예정이다.닥터케이클리닉의 김우인 원장은 “Reprosome(리프로좀)은 기존 엑소좀의 희소성, 접근성, 치료효과 등을 수정 보완한 스템온 노하우의 결정체입니다. 이에 닥터케이클리닉에서는 실제 다양한 피부, 성형시술과의 병합치료를 통해 현재 여드름, 피부염증, 색소질환, 흉터, 피부노화, 탈모 등에서 유의미한, 탁월한 치료효과를 거두고 있습니다. 스템온과의 MOU체결은 지금처럼 닥터케이클리닉이 Reprosome(리프로좀) 치료분야의 선두주자로 계속해서 나아갈 수 있는 밑거름이 될 것이라고 확신합니다“라고 했다. 이에 스템온의 관계자는 ”닥터케이클리닉과 MOU체결은 우리 회사에 아주 큰 도움을 주는 상황으로 실제 현직 의사의 검증이 뒷받침 된다면 더욱더 연구에 박차를 가할수 있을것으로 생각된다. 이번 MOU는 스템온과 닥터케이클리닉이 동반 성장할 좋은 기회라고 생각된다.“라고 이야기하였다. 출처: http://www.hemophilia.co.kr/news/articleView.html?idxno=15414 < 저작권자 © 헤모필리아 라이프 무단전재 및 재배포금지 >2020-10-23
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스템온, 중기부 2020 BIG3 중소벤처기업 혁신성장 지원기업 선정
스템온은 중기부에서 야심차게 시작한 BIG3(바이오헬스, 시스템반도체, 미래차)지원사업중에서 바이오헬스 분야에 선정이 되어 최대 12억원 규모의 사업화 또는 연구개발 자금과 중진공에서 최대 100억의 정책자금, 기술보증기금에서 최대 30억, 총 130억의 정책자금을 지원받게 되었다. 스템온은 Entr기술과 리프로좀(Reprosome)이라는 원천기술을 가지고 있는 바이오벤처회사로 이 기술이 높은 평가를 받아 이번 BIG3에 선정되었다.. 스템온의 Entr기술은 초음파와 환경을 이용하여 피부세포를 역분화줄기세포로 리프로그래밍 하는 것으로 그동안 세포리프로그래밍의 난제였던 낮은 효율성, 장기간 소요, 암유발의 문제점을 발상의 전환을 통해 혁신적으로 모두 극복하였다. 다른 세포리프로그래밍 기업들이 유전자를 이용한 방식에 집중할 때 오히려 주변환경에 주목,스템온만의 초음파 기술을 통해 세포내에 환경을 유입, 단기간 내에 대량의 안전한 역분화 줄기세포 유도에 성공하였다. 또한 Entr기술을 통한 세포리프로그래밍을 누구나 쉽고 간단하게 할수 있는 UltraRepro 장비를 세계 최초로 개발하였다. 리프로좀(Reprosome)은 일반 엑소좀보다 효능이 훨씬 뛰어난 엑소좀으로 유일하게 맞춤형으로 스템온에서만 대량 생산이 가능하다. 엑소좀은 세포에서 분비하는 신호전달물질로 높은 안정성과 침투력, 재생능력등으로 인해 임상에 적합한 차세대 재생의료 기술로 각광받고 있다. 스템온의 리프로좀은 피부세포에서 다양한 환경을 통해서 각각 맞춤형으로 생산을 할 수 있어 지방줄기세포에서 추출한 엑소좀이나 줄기세포배양액 보다 더 뛰어난 효능을 보인다. 스템온은 이번 BIG3선정을 기반으로 Entr기술과 리프로좀을 이용한 간,폐,아토피 치료제의 전임상,임상을 시작할 예정으로 향후 글로벌 재생의료 치료제 시장에 성공적으로 진출할 계획이다. 현재 간,폐치료제는 전무한 상황에서 스템온의 치료제가 성공한다면 엄청난 파급 효과가 나타날것으로 기대가 된다. 아토피 치료제 역시 앞으로 스테로이드를 대체할 수 있을 것으로 기대가 된다. 스템온은 간,폐,아토피 치료제를 시작으로 향후 다양한 재생의료 치료제를 개발 하고 향후 글로벌 바이오 회사로 성장할 계획으로 IPO도 계획하고 있다. 거기에 리프로좀은 대한화장품혀회, 미국화장품협회원재료로 등록을 완료하여 탈모,아토피, 안티에이징등 다양한 화장품 시장에도 진출하고 있다. 스템온의 관계자는“이번 BIG3 선정은 스템온에게 날개를 달아준 겪으로 본격적으로 치료제 연구가 진행 될 것이다. 스템온의 Entr기술과 리프로좀은 향후 재생의료 및 치료제 시장의 Game Changer가 될 것이다. 앞으로는 자신의 피부세포를 이용하여 면역거부반응이 없는 자가줄기세포치료까지도 가능하다. SF영화에서 보던 일들이 앞으로는 실제 이루어질수 있다”라고 이야기하며 스템온을 세계적인 바이오회사로 성장시키겠다고 강한 포부를 밝혔다 출처: http://www.epnc.co.kr/news/articleView.html?idxno=103035 (테크월드)2020-08-31
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‘치매·파킨슨·헌팅턴병’ 자가줄기세포 치료 가능해진다
[대전=일요신문] 육심무 기자 = 가톨릭관동대 김순학 교수 연구팀이 초음파에 의해 유도된 엑소좀(exosome)을 이용해 피부세포를 줄기세포로 되돌리지 않고 직접 신경세포로 분화시키는 고효율 직접분화 기술을 세계 최초로 개발했다.엑소좀이란 세포 간 정보교환을 위해 mRNA, 마이크로 RNA, 단백질 등을 세포 밖으로 분비하는 50~200㎚의 물질을 말한다. 환자의 체세포로부터 원하는 기능의 세포를 확립한 후 이를 이용해 환자에게 결핍된 장기의 기능을 대체하고자 하는 연구는 의학의 주요 관심 분야 중 하나다.윤리적으로 해결해야 할 여러 문제를 안고 있는 배아줄기세포 외에 원하는 세포를 얻기 위한 방법으로는 크게 두 가지 부류가 있다.체세포를 유도만능줄기세포(induced pluripotent cells, iPSC)로 전환한 후 원하는 세포로 재분화시키는 방법과 체세포를 다른 종류의 세포로 직접 전환시키는 직접교차분화법(direct conversion) 등이다. 기존 배아줄기세포는 윤리적 위험성으로 연구의 난항을 겪고 있고, 체세포를 다시 분화 전처럼 되돌려 줄기세포로 만드는 역분화 기술은 낮은 효율성과 암세포 발생 가능성 등의 기술적 한계가 있다.차세대 줄기세포 기술로서 주목받는 직접분화 기술은 세포를 분화 전의 줄기세포로 전환시키지 않아 암세포가 될 확률이 낮다. 연구팀은 초음파로 엑소좀을 만들어 이용함으로써 짧은 기간에 대량으로 신경전구세포를 생산할 수 있도록 기술을 고도화했다.엑소좀이 피부세포에 유입되면 5일 내에 70% 이상이 신경전구세포로 유도되는 것이 확인됐는데, 이 세포는 생체 내 이식 후 신경세포, 성상교세포, 희소돌기아교세포로 분화됐다.초음파로 유도된 엑소좀에는 신경계 특이적인 다양한 리프로그래밍 mRNA, 단백질 등 유전정보가 들어 있다.연구팀은 이 엑소좀이 세포에 유입되면 세포분화 관련 신호경로가 활성화되고, 이로 인해 염색체가 탈메틸화되면서 신경전구세포로 분화한다고 설명했다. 김순학 교수는 “엑소좀에 의한 신경전구세포 유도기술은 암이 발생하지 않아 안전하고 단기간에 대량 생산할 수 있어 경제적”이라며 “치매, 파킨슨, 헌팅턴병 등 신경질환의 자가줄기세포 치료가 가능해지고 줄기세포 연구 및 재생의료산업 분야에서 국제적인 경쟁력을 확보할 것으로 기대된다”고 밝혔다. 이 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구자)의 지원으로 수행됐으며, 국제학술지 ACS 나노(ACS Nano) 2월 20일에 논문명 ‘Exosome-mediated ultra-effective direct conversion of human fibroblasts into neural progenitor-like cells’로 게재됐다. 출처: 일요신문 http://ilyo.co.kr/?ac=article_view&entry_id=2905192018-02-27
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"피부세포→신경전구세포, 고효율 직접분화 성공"
피부세포를 줄기세포로 되돌리지 않고 직접 신경세포로 분화시키는 기술이 국내 연구진에 의해 보고됐다. 한국연구재단(이사장 조무제)은 김순학 교수(가톨릭관동대학교) 연구팀이 초음파에 의해 유도된 엑소좀을 이용하는 고효율 직접분화 기술을 개발했다고 최근 밝혔다. 줄기세포를 이용해 각종 유전질환과 난치성 질환을 치료하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 기존 배아줄기세포는 윤리적 위험성으로 연구에 있어 난항을 겪고 있고 체세포를 다시 분화 이전처럼 되돌려 줄기세포로 만드는 역분화 기술은 낮은 효율성과 암세포 발생 가능성 등의 기술적 한계가 있다. 차세대 줄기세포 기술로 주목받는 직접분화술은 세포를 분화 전의 줄기세포로 전환시키지 않아, 암세포가 될 확률이 낮다. 연구팀은 초음파로 엑소좀을 만들어 이용, 짧은 기간에 대량으로 신경전구세포를 생산할 수 있도록 기술을 고도화했다. 또한 연구팀은 엑소좀이 피부세포에 유입되면 5일 내에 70% 이상이 신경전구세포로 유도되는 것이 확인했다. 이 세포는 생체 내 이식 후 신경세포, 성상교세포, 희소돌기아교세포로 분화됐다. 초음파로 유도된 엑소좀에는 신경계 특이적인 다양한 리프로그래밍 mRNA, 단백질 등 유전정보가 들어있다. 연구팀은 "이 엑소좀이 세포에 유입되면 세포분화 관련 신호경로가 활성화되고, 이로 인해 염색체가 탈메틸화되면서 신경전구세포로 분화한다"고 설명했다. 김순학 교수는 “엑소좀에 의한 신경전구세포 유도기술은 암이 발생하지 않아 안전하고 단기간에 대량 생산할 수 있어 경제적이다”라며 “치매, 파킨슨, 헌팅턴병 등 신경질환의 자가줄기세포 치료가 가능해지고 줄기세포 연구 및 재생의료산업 분야에서 국제적인 경쟁력을 확보할 것으로 기대된다”라고 전했다. Original text source: '피부세포→신경전구세포, 고효율 직접분화 성공' (dailymedi.com)2018-03-02
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'엑소좀 이용' 줄기세포 전환 없이 세포 직접 분화
(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 한국연구재단은 김순학 가톨릭 관동대 교수 연구팀이 엑소좀을 이용한 고효율 세포 직접분화 기술을 세계 최초로 개발했다고 27일 밝혔다.각종 유전 질환과 난치성 질병 치료 연구는 의료계의 오랜 과제 중 하나다.여러 연구 중 세포 직접교차분화 기술은 차세대 줄기세포 기술로 주목받는다. 직접분화 기술은 체세포를 유도만능줄기세포 단계를 거치지 않은 채 바로 목적 세포로 전환되도록 한다.전환 과정에서 암세포가 될 확률이 비교적 낮다는 평가를 받는다. 연구팀은 초음파로 만든 엑소좀을 이용해 짧은 기간에 대량으로 신경 전구세포를 생산할 수 있도록 기술을 고도화했다.엑소좀은 세포 간 정보교환을 위해 mRNA(DNA 유전정보를 받아 단백질 합성 정보를 전달하는 물질), 마이크로 RNA, 단백질 등을 세포 밖으로 분비하는 50∼200㎚ 크기 물질이다.연구팀은 엑소좀이 피부세포에 유입되면 닷새 안에 70% 이상이 신경 전구세포로 유도되는 것을 확인했다.이 세포는 생체 내 이식 후 신경세포, 별 아교 세포, 희소 돌기 아교 세포로 분화했다.초음파로 유도된 엑소좀에는 유전정보가 들어 있다.엑소좀이 세포에 유입되면 세포 분화 관련 신호 경로가 활성화하는데, 이 때문에 염색체가 탈메틸화해 신경 전구세포로 분화한다고 연구팀은 설명했다. 김순학 교수는 "엑소좀에 따른 신경 전구세포 유도 기술은 안전하고 단기간에 대량 생산할 수 있어 경제적"이라며 "치매나 파킨슨병, 헌팅턴병 등 신경질환의 자가 줄기세포 치료 가능성을 높이는 한편 재생의료 산업 분야의 국제적인 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다. 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구자) 지원으로 수행했다. 성과를 담은 논문은 20일 국제학술지 'ACS 나노'(ACS Nano)에 실렸다. walden@yna.co.kr<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지> 2018/02/27 12:00 송고 Original text source: '엑소좀 이용' 줄기세포 전환 없이 세포 직접 분화 | 연합뉴스 (yna.co.kr)2018-02-27
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초음파로 `역분화 줄기세포` 유도… 김순학 교수팀, 세계 첫 기술개발
국내 연구진이 초음파로 피부세포에서 대량의 역분화 줄기세포를 유도하는 기술을 세계 최초로 개발했다. 한국연구재단은 김순학 가톨릭관동대 교수(사진)팀이 초음파로 세포 밖 환경을 세포 내부로 유입하는 방식으로 줄기세포를 역분화시키는 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 줄기세포는 세계적으로 각종 유전 질환과 난치성 질환을 치료하기 위한 대안으로 활발히 연구되고 있다. 하지만 배아줄기세포는 윤리적 위험성으로 연구의 난항을 겪고 있고, 체세포를 인위적으로 분화 이전 단계로 유도한 역분환 줄기세포는 낮은 효율성과 암 세포 발생 가능성 등의 기술적 한계를 안고 있다.연구팀은 기존에 유전자와 저분자 화합물을 사용하는 역분화 줄기세포 유도기술과 달리 초음파로 세포를 리프로그래밍하는 기술을 사용했다. 세포 리프로그래밍이란 성숙한 체세포를 만능줄기세포로 유도하는 기술을 말한다. 연구팀이 개발한 시스템을 이용해 초음파로 처리한 체세포는 하루 만에 역분화 작용이 유도되는 것으로 나타났고, 일주일 내에 90% 이상의 피부세포가 역분화 줄기세포로 분화한 것으로 확인됐다. 이 세포는 생체 내 이식 후 암이 발생하지 않는 상태로 신경세포와 간세포, 근육세포 등 다양한 세포로 분화했다. 김순학 교수는 "초음파에 의해 유도된 줄기세포는 암이 발생하지 않아 안전하고 짧은 시간 내에 대량 생산할 수 있어 경제적"이라며 "줄기세포 연구와 재생의료 산업 분야에서 국제적인 경쟁력을 확보할 수 있을 것"이라고 말했다. 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 기초연구사업 지원으로 수행됐으며, 연구결과는 생체재료 분야 국제학술지 '바이오머터리얼즈'에 게재됐다. 출처: 디지털타임스http://www.dt.co.kr/contents.html?article_no=2017091402109976788002&ref=naver2017-09-14
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김순학 교수, 자가줄기세포를 이용한 재생의료 제시
초음파로 인간피부세포에서 대량의 역분화 줄기세포를 유도하는 원천기술을 세계 최초로 개발김순학 교수 연구팀[대전=일요신문]육심무 기자 = 국내연구진이 유전자 및 저분자 화합물을 사용하지 않고 초음파에 의한 외부환경 전달로 체세포를 일주일만에 대량의 역분화줄기세포를 유도하는 원천기술을 세계최초로 개발해 안전한 자가줄기세포를 이용한 재생의료 시대가 열릴 전망이다.한국연구재단(이사장 조무제)은 가톨릭관동대 김순학 교수 연구팀이 초음파를 이용해 일주일 만에 인간피부세포에서 대량의 역분화 줄기세포를 유도하는 원천기술을 세계 최초로 개발했다고 14일 발표했다.역분화 줄기세포는 유도만능줄기세포(induced Pluripotent stem cells, iPSC)라고도 하며, 분화가 완료된 체세포로부터 인위적으로 분화 이전의 단계로 유도된 세포를 말하며 내배엽, 중배엽, 외배엽 세포로 모두 분화가 가능하다.1980년대 배아줄기세포의 발견을 통해 기존의 치료법으로는 충족되지 못했던 다양한 유전질환 및 호발성 난치성 질환의 근본적인 치료가 기대되고 있다.현재 재생의학 분야에서 괄목할 만한 발전이 있어 왔고, 본격적으로 시장이 형성될 경우 예상되는 잠재적 경제가치 또한 높아 각국 정부들은 배아줄기세포 시장 선점을 위한 투자 및 육성에 각축을 벌이고 있다.그러나 배아줄기세포의 윤리적 위험성, 유전자 및 화합물 기반 역분화(reprogramming) 기술에 의한 유도만능줄기세포(induced pluripotent cells, iPSC)의 낮은 효율성 및 기형종(teratoma) 가능성, 다양한 조직 특이적 세포 분화를 유도하는 직접교차분화법(direct conversion)의 낮은 효율성, 체세포복제 줄기세포(somatic cell nuclear transfer, SCNT)의 낮은 유효성 등 여러 문제점들이 줄기세포의 임상적용에 큰 난제로 남아 있다.초음파에 의한 고효율 인간 역분화줄기세포 유도줄기세포는 전 세계적으로 각종 유전질환과 쉽게 발생하는 난치성 질환을 치료하기 위한 대안으로서 활발하게 연구되고 있으나 배아줄기세포는 윤리적 위험성으로 연구의 난항을 겪고 있고, 체세포를 역분화시킨 줄기세포 유도 기법은 낮은 효율성과 암세포 발생 가능성 등의 기술적 한계가 있었다.무엇보다 의학적 영역에서의 세포치료를 위해서는 면역거부반응이 없고 기형종이 생성되지 않도록 안전한 자가세포 이용 치료법이 개발되어야 한다.이번 연구에서는 기존의 유전자 및 저분자 화합물을 사용하는 역분화 줄기세포 유도 기술과는 달리 초음파로 세포 밖 환경을 세포 내부로 유입시킴으로서 세포 리프로그래밍을 유도해내었다.세포 리프로그래밍(cell reprocgramming) 은 포유류의 발달과정에서 DNA 메틸화와 같은 후성유전학적 표시가 변화되는 과정으로 이미 성숙한 체세포가 만능줄기세포로 유도되는 기술을 말한다.연구팀은 초음파로 환경을 유입시키는 Entr(ultrasound-directed permeation of enviromental transtion-guided cellular reprogramming : 초음파를 통해 세포 밖 환경을 세포 내부로 유입시켜 세포의 리프로그래밍을 유도하는) 시스템을 이용하여 초음파 처리 후 하루 만에 역분화 기작이 유도되는 것을 확인했고, 일주일 내에 90% 이상의 피부세포가 역분화 줄기세포로 분화하는 것을 증명했다.이 세포는 생체 내 이식 후 암이 발생하지 않은 상태로 신경세포, 간세포, 근육세포로 등 다양한 세포로 분화됐다.연구팀은 초음파에 의해서 세포 내부로 물질이 유입되면서, MAPK (mitogen-activated protein kinase : 유사분열 활성화 단백질 인산화효소. 다양한 세포 외 성장신호에 반응하여, 세포분화, 증식, 생존, 세포자살 등에 영향을 미침} 신호 경로가 활성화되고 이로 인해서 염색체 전체에서 탈메틸화되면서 하루 만에 역분화되었다고 밝혔다.이번에 발표된 연구기술을 통해 기존의 역분화 줄기세포 유도법의 기술적인 어려움과 낮은 효율성을 극복할 수 있다.장기간 세포라인을 구축할 필요가 없기 때문에 생산 및 관리 측면에서 경제적이고, 유도기술적인 측면에서 간단해서 향후 줄기세포연구 및 이를 이용한 임상연구를 활성화시키는 데도 기여할 것으로 예상된다.또 초음파에 의해 유도된 다분화능줄기세포는 암이 발생하지 않아 안전하고 짧은 시간 내에 대량의 다분화능 줄기세포를 생산할 수 있어 자가줄기세포 생산이 가능하며, 이를 통해 기존의 타가줄기세포에 의해 발생한 생체 내 면역거부반응 등의 문제점을 해소할 수 있다.특히 초음파를 이용해 역분화줄기세포를 유도하는 방법의 간편함을 이용해 자동화장비시스템을 개발함으로써 재생의료 기반 산업분야에서 국제적인 경쟁력을 확보할 수 있다.x/Entr 세포의 생체내 다분화능 관찰 - 녹색단백질이 표지된 인간 피부섬유아세포를 초음파에 의해 역분화줄기세포로 유도한 6일차에 x/Entr세포를 마우스의 뇌, 근육, 간에 이식 후 1개월째 각각 이식된 조직의 세포로 분화됐다.김순학 교수는 “이번 연구를 통해 개발된 역분화 기술의 고효율성 및 안전성은 자가줄기세포 제작을 가능하게 할 것이며 “향후 줄기세포연구 및 재생의료산업 분야에서 국제적인 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대된다”면서 “초음파에 의해 유도된 다분화능줄기세포는 암이 발생하지 않기에 안전하며, 짧은 시간 내 대량의 역분화줄기세포를 생산할 수 있다”고 밝혔다.또 “이를 통해 앞으로 Entr 시스템에 의해 자가줄기세포를 이용, 질환모델에서 전임상 및 임상연구를 수행하고 싶다”며 “ 특히 초음파에 의한 역분화줄기세포 유도방법의 간편성은 향후 자동화장비시스템으로 개발이 가능하기에 벤처를 통해 향후 줄기세포연구 및 이를 이용한 임상연구를 활성화시키고 싶다”고 피력했다.이 연구는 과학기술정보통신부․한국연구재단 기초연구사업(개인연구) 지원으로 수행됐으며, 생체재료 분야 국제학술지 바이오머터리얼즈(Biomaterials) 7월 25일자에 게재되었다. (논문명 : An ultra-effective method of generating extramultipotent cells from human fibroblasts by ultrasound)smyouk@ilyodsc.com▶ 저작권자© 일요신문 무단전재 및 수집, 재배포금지 Original text source: 김순학 교수, 자가줄기세포를 이용한 재생의료 제시 | 일요신문 (ilyo.co.kr)2017-09-14