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미 연구팀, 힘줄 줄기세포 최초 발견…"부상 치료 ‘게임 체인저’ 될 것"
부상후 30일이 지난 환자의 슬개골 힘줄 모습. 힘줄 줄기세포(빨간색)가 원래 힘줄 세포(초록색) 위에 겹쳐 새로운 힘줄 세포(노란색,오랜지색)로 분화된다. (사진출처=CIS 홈페이지)© 뉴스1

미국 카네기 과학연구소(CIS) 연구진이 힘줄 줄기세포를 발견해 힘줄 부상 치료법을 개발할 수 있는 길을 제시했다. 이 미분화 줄기세포는 힘줄 부상을 치료하는 방식을 혁신하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다.

CIS는 지난 25일(현지시간) 사상 최초로 힘줄 줄기세포를 확인했으며 이를 이용해 힘줄 부상을 효과적으로 치료할 수 있는 길이 열렸다고 밝혔다.

첸밍판 카네기 과학연구소 선임연구원이 이끈 연구팀은 힘줄 줄기세포를 통해 힘줄 치료를 개선하고 심지어 수술을 피할 수 있는 잠재력을 보인 연구결과를 발표했다. 해당 연구는 지난 25일(현지시간) '네이처' 자매지이자 세포생물학 분야 국제 유명 학술지인 '네이처셀바이올로지'(Nature Cell Biology)에 개제됐다.

힘줄은 '건'이라고도 불리는 조직으로 근육이 뼈에 연결된 부분이다. 일반적으로 근육이 딱딱하게 굳은 형태로 관절을 움직이거나 관절 안정성을 유지하는데 도움을 준다. 반면 인대는 뼈와 뼈 사이에 연결된 조직으로 늘어나거나 수축하지 않아 지나친 힘을 가하면 쉽게 끊어진다. 삐거나 인대가 늘어났다는 표현은 인대가 손상됐거나 파열된 상태를 말한다.

두 조직 모두 한번 다치면 회복이 쉽지 않고 이후 계속 재발 위험이 있다. 상처 조직이 축적될 경우 점프시 무릎 파열 또는 어깨 회선 근개가 찢어지는 등 힘줄 손상에서 회복하는 것을 고통스럽고 어려운 과정으로 만들며 종종 2차 힘줄 파열로 이어진다.

판 박사는 "힘줄은 근육을 뼈에 묶는 결합조직으로 안전성을 개선하고 움직일 수 있도록 힘을 전달한다"며 "그러나 부상과 손상에 특히 취약하다"고 설명했다.

판 박사가 설명한 것처럼 힘줄은 부상을 겪으면 완전히 회복되는 경우가 드물다. 또한 부상으로 인해 이동성이 제한되고 장기적인 통증이나 심지어는 수술이 필요한 경우도 있다. 이는 '섬유질 반흔'이라 불리는 상처 조직이 힘줄이 조직 구조를 갖추는 것을 방해하기 때문이다.

판 박사는 타일러 하비 박사과정 연구원과 함께 슬개골 아랫 부분 힘줄에 존재하는 모든 세포 유형을 밝혀냈다. 이 연구에는 이전까지 정의되지 않았던 힘줄 줄기세포 또한 포함됐다.

이번 연구논문의 주 저자인 타일러 하비는 "힘줄이 완전히 치료되는 경우는 드물기 때문에 힘줄 줄기세포가 존재하지 않을 수 있다고 생각했다"며 "많은 사람들이 찾았으나 우리가 처음으로 정의내릴 수 있었다"고 설명했다.

줄기세포는 특정 기능을 가진 세포로 분화할 수 있는 미분화 세포로 인체 대부분의 기관 및 조직들과 연관된다. 이들 세포는 특정 조직에 필요한 기능을 지원하기 위해 상이한 유형으로 분화될 수 있는 실제 풀을 생성한다. 그러나 지금까지 힘줄 줄기세포에 대해선 발견된 바 없었다.

연구팀은 섬유조직으로 구성된 상처 조직 세포와 힘줄 줄기세포는 모두 같은 기원을 가져 공동의 공간에서 생성되는 것을 확인했다. 힘줄 줄기세포가 섬유질 반흔과 경쟁관계에 놓여있어 힘줄 치료가 쉽지 않은 이유를 밝힌 것이다.

이는 힘줄 줄기세포와 반흔조직의 전구체 세포가 혈소판 유래 성장인자 A라 불리는 단백질에 의해 활성화 되기 때문이다. 힘줄에 손상이 발생했을 때 힘줄 줄기세포가 성장인자 A에 반응하지 못하면 새로운 힘줄 세포가 아닌 반흔 조직세포가 만들어진다.

판 박사는 "힘줄 줄기세포는 존재한다는 것이 확인됐지만 상처 조직 세포가 형성되는 것을 막기 위해서는 반흔조직 전구체와 경쟁에서 우월해야 한다"고 설명했다. 또한 "반흔조직을 형성하는 것을 막고 힘줄 줄기세포 활성화를 개선할 수 있다면 힘줄 부상 치료를 위한 게임 체인저가 될 것"이라고 평가했다.

암세포 표면에 있는 'PD-L1' 단백질은 면역세포인 T세포 표면에 있는 PD-1 단백질과 결합해 항암제가 공격하지 못하게 한다.

 

 

뉴스1 <뉴스커넥트>를 통해 제공받은 컨텐츠로 작성되었습니다.

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