인간 유도만능줄기세포로 쥐에 혈관 만들어

미국의 한 연구팀이 사람의 세포를 역분화시켜 만든 배아줄기세포와 유사한 유도만능줄기세포(iPS)를 쥐의 몸에 이식해 혈관으로 자라게 하는 데 성공했습니다.

매사추세츠 종합병원 종양생물학연구실장인 라케시 제인 박사가 이끄는 연구팀은 건강한 사람과 1형 당뇨병 환자의 세포로 만든 유도만능줄기세포를 혈관내피세포로 분화시킨 뒤 쥐의 뇌 바깥표면과 피부 밑에 주입하자 완전한 혈관으로 자라났다고 사이언스 데일리가 보도했습니다.

연구팀은 먼저 건강한 성인의 유도만능줄기세포로 만든 혈관내피세포를 증식시킨 뒤 이를 혈관의 구조를 지탱하는 결합조직을 만드는 중간엽 전구세포와 섞어 쥐의 뇌 외부표면에 주입했습니다.

2주가 지나자 쥐의 뇌 외부에는 혈액이 흐르는 혈관망이 형성돼 주변의 자연혈관과 다름없는 기능을 수행했고 새로 형성된 혈관들은 무려 280일 동안 기능을 발휘했습니다.

혈관내피세포와 중간엽 전구세포를 섞은 것을 쥐의 피부 밑에 주입했을 때도 똑같이 새로운 혈관조직이 형성됐습니다.

다만 이 경우에는 혈관내피세포를 5배나 많이 주입해야 했고 새로 형성된 혈관의 수명이 오래가지는 못했습니다.

연구팀은 이어 1형 당뇨병 환자의 세포로 만든 유도만능줄기세포로도 동일한 실험을 진행한 결과 같은 결과를 얻을 수 있었습니다.

이 실험은 혈관이 손상되기 쉬운 1형 당뇨병 환자의 유도만능줄기세포도 완전한 혈관을 만들어낼 수 있는지를 알아보기 위한 것으로 실험결과 건강한 사람의 유도만능줄기세포와 마찬가지로 수명이 오래가고 온전한 기능을 갖춘 혈관이 형성되는 것으로 확인됐습니다.

뇌 또는 심장에 혈액을 공급하는 혈관이 손상되었을 때나 당뇨병 환자가 말초혈관 손상에 의한 족부궤양으로 다리를 절단해야 할 위험에 처했을 때 이 기술을 이용해 유도만능줄기세포로 혈관을 생성시킬 수 있을 것이라고 연구팀은 밝혔습니다.

이번 연구결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 발표됐습니다.