인체 연골 재생 기술 개발: 비중격 연골세포 활용

최근 연구진이 손상된 인체의 연골을 회복할 수 있는 혁신적인 기술을 개발했습니다. 가톨릭중앙의료원 김성원 교수와 구희범 교수, 그리고 가톨릭대 의대의 전정호·천서영 연구원으로 구성된 팀은 비중격의 연골세포를 활용하여 실제 연골의 구조와 기능을 재현하는 '라쿠나 기반 연골 재생 기술'을 발표했습니다. 이 연구는 국제학술지 ‘화학공학 저널(Chemical Engineering Journal)’에 게재되었습니다.

 

연골의 중요성과 재생의 어려움

연골은 관절, 코, 귀 등에서 충격을 흡수하고 형태를 유지하는 중요한 역할을 합니다. 그러나 혈관이 없는 특성 때문에 손상된 연골은 자연적으로 재생되기 어렵습니다. 연구진은 이러한 문제를 해결하기 위해 연골세포가 밀착된 상태에서 세포외기질이 감싸는 '라쿠나 구조'를 모사했습니다. 이는 단순히 연골세포를 이식하는 것보다 실제 연골과 유사한 조직을 재현하고 기능을 회복할 수 있는 방법입니다.

기술적 접근

연구진은 두 가지 주요 기술을 활용했습니다:

1. 세포 클러스터링 기법: 연골세포를 묶음 형태로 만들기 위해 식물에서 추출한 탄닌산을 세포 간 접착제로 사용했습니다.
2. 하이드로겔 제작: 연골세포 묶음을 감싸는 하이드로겔은 폴리에틸렌글리콜과 젤라틴 소재로, 클릭 화학 기술을 기반으로 제작되었습니다.

이 복합체를 손상된 연골에 이식한 결과, 세포 생존율이 높아지고 연골세포의 분화가 촉진되어 실제 연골에 가까운 조직이 형성되었습니다.

향후 전망

이번 연구는 무릎 외상이나 노화로 인한 퇴행성 질환으로 연골이 손상된 환자들에게 새로운 치료 가능성을 제시합니다. 김성원 교수는 “이번 연구는 사람 유래 코 연골세포와 첨단 생체재료를 결합하여 연골 재생 가능성을 입증한 중요한 성과”라며, 향후 다양한 임상적 적용 가능성을 강조했습니다.

이 기술은 조직공학적 치료법 개발에 크게 기여할 것으로 기대되며, 연골 손상 치료의 새로운 전환점을 마련할 것입니다.

 

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