줄기세포로 파킨슨병 치료한다

2017.08.31 10:51
GIB 제공
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줄기세포를 이용해 퇴행성 뇌질환인 파킨슨병을 극복할 가능성이 열렸다. 일본 연구진이 인간 줄기세포로 파킨슨병에 걸린 원숭이를 치료하는 데 성공했다. 인간과 가장 가까운 동물로 실험에 성공함에 따라 인간 대상 임상시험도 조만간 가능해질 것으로 보인다.
 

다카하시 준(高橋純) 일본 교토대 교수팀은 유도만능줄기세포(iPSCs·역분화줄기세포)를 원숭이에 이식해 손발 떨림, 근육 경직 등 파킨슨병 증상 치료에 효과가 있음을 확인했다고 최고 권위의 국제학술지 네이처에 31일자로 발표했다. 유도만능줄기세포는 이미 운명이 결정된 체세포를 줄기세포 상태로 되돌려 놓은 것으로 어떤 세포로도 분화할 수 있는 능력을 가졌다.
 

파킨슨병은 운동능력을 조절하는 도파민이라는 신경전달물질을 만드는 신경세포가 손상돼 걸린다. 아직 근본적 치료제는 없다. 연구진은 유도만능줄기세포로 도파민 신경세포를 다시 만드는 치료법에 도전했다.
 

사람의 체세포로 유도만능줄기세포를 만들고, 신경세포의 전 단계인 전구세포 상태로 원숭이의 뇌에 이식했다. 원숭이는 ‘MTMP’라는 독성물질 때문에 도파민 신경세포가 사멸해 파킨슨병에 걸린 상태였다. 2년간 추적 관찰한 결과 줄기세포를 이식받은 원숭이들의 파킨슨병 증상이 점차 개선됐다.
 

연구진은 자기공명영상(MRI)과 양전자단층촬영(PET)을 통해 원숭이 뇌에 이식된 신경전구세포가 신경세포로 제대로 분화됨을 확인했다. 유도만능줄기세포로 만든 전구세포가 뇌 속에 신경세포로 자리 잡은 후 도파민을 분비해 파킨슨병 증상이 완화된 것이다. 2년 동안 종양 등 부작용도 관찰되지 않았다.
 

유도만능줄기세포를 이용한 파킨슨병 치료는 환자의 체세포를 직접 치료에 쓸 수 있다는 장점이 있다. 연구진은 3명의 파킨슨병 환자와 4명의 정상인 체세포로 유도만능줄기세포를 제작해 원숭이에 이식했고, 두 경우 모두 치료 효과를 봤다. 증상의 정도를 점수로 매겼을 때 처음 10.4점이었으나 12개월 뒤엔 정상인의 줄기세포를 이식한 경우 53.6점, 파킨슨병 환자의 줄기세포를 이식했을 땐 41.7점으로 모두 개선됐다.
 

김장환 한국생명공학연구원 줄기세포연구센터장은 “도파민 신경세포 자체를 만들어 주는 근본적 치료법으로 일반적으로 5~10년에 걸쳐 진행되는 임상시험 이후 실제 의료 현장에 적용할 수 있을 것으로 보인다”고 말했다.
 

현재 파킨슨병 치료엔 증상을 호전시키는 약물 ‘레보도파(L-dopa)’ 등이 있을 뿐 근본적 치료법은 없다. 그나마 장기 복용하면 자신도 모르게 목이나 손발이 뒤틀리듯 움직이는 ‘이상 운동증’ 등의 부작용이 생기거나, 약효가 나타나지 않기도 한다.
 

1990년대 스웨덴 연구자들이 태아 뇌 조직에서 얻은 신경줄기세포를 이식하면 파킨슨병에 치료 효과가 있다는 것을 확인한 이후 낙태 등으로 얻은 태아 뇌 조직으로 줄기세포를 배양하는 임상시험은 진행됐다. 하지만 윤리적 문제로 실제 의료 현장에 적용하긴 어려울 것으로 보인다. 중국은 배아줄기세포(ES)를 활용한 파킨슨병 치료에 나섰지만 인공수정 뒤 남은 배아를 활용하는 만큼 역시 윤리 문제에서 자유롭진 않다.

 

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