값비싼 배양액 대신 미세 전류로 줄기세포 2배이상 증식 첫 성공

서유헌 서울대 교수팀 시간-비용 획기적 절약

국내 연구진이 비싼 배양액 대신 미세한 전류를 흘려 줄기세포를 두 배 이상 증식해 신경세포로 분화시키는 데 처음으로 성공했다.

서유헌 서울대 의대 약리학 교수(사진)팀과 김성준 서울대 공대 교수는 특수 전류 자극칩을 사용해 줄기세포를 자극한 결과 신경세포 분화가 촉진됐을 뿐만 아니라 줄기세포도 2배 늘었다고 27일 밝혔다.

서 교수는 치매 유발 유전자 발견과 치료 연구에서도 세계가 주목하는 연구 결과를 남겼다. 그는 1996년 베타(β)-아밀로이드 단백질이라는 독성 물질이 치매를 유발한다는 통념을 깨고 C단 단백질이 뇌에 쌓여 치매를 일으킨다는 논문을 세계 최초로 내기도 했다.

지금까지 줄기세포 증식에는 다양한 배양액이 사용돼 많은 시간과 비용이 들었다. 서 교수는 “줄기세포가 강한 전기자극에는 죽지만 미미한 전류에는 자극을 받아 성장한다는 원리를 이용해 실험에 성공했다”고 말했다. 연구팀은 줄기세포에 cm²당 4∼8μA(마이크로암페어)의 전류를 흘려보내며 실험을 진행했다. 연구팀은 뇌중풍(뇌졸중) 환자나 파킨슨병 환자를 치료할 때 전기로 자극하는 원리를 이용했다.

서 교수는 “뇌에 줄기세포를 이식하려면 키워야 하고 신경세포로 분화시켜야 하므로 가격이 비싸고 양이 부족했지만 전기 자극을 통해 시간과 비용을 아끼면서 임상에 응용할 수 있게 됐다”고 말했다. 연구팀은 “이번 연구 결과가 치매나 파킨슨병과 같은 뇌 질환을 치료하기 위한 줄기세포 치료술에 응용될 것”이라고 기대했다.

이번 연구결과는 세계적인 생명공학 전문학술지인 ‘공중과학도서관(PLoS ONE)’ 최신호에 실렸다.

이진한 기자·의사 likeday@donga.com