홍합접착단백질 활용 튜브로 끊어진 신경 재생 성공

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  • 김기태기자
  • 2019-05-23
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■ 포스텍·가톨릭대 의대 연구팀

세포에 접착 가능하고 생분해성

작은 빨대모양의 신경도관 개발

손상된 세포 안정적인 재생 촉진

[포항] 한 번 손상되면 재생 능력이 떨어져 회복이 어려운 신경 세포를 재생하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 포스텍은 22일 화학공학과 차형준 교수팀이 가톨릭대 의대 성형외과 이종원 교수·재활의학과 이종인 교수팀과 공동으로 홍합접착단백질로 나노섬유 신경도관을 만들어 끊어진 신경을 재생할 수 있도록 유도하는 데 성공했다고 밝혔다.

신경 세포는 피부·근육과 달리 손상되면 회복이 어렵다. 손가락이나 팔·다리가 크게 손상될 경우에는 접합 수술을 한 후에도 신경이 온전히 회복되지 않아 떨림·통증 등 후유증이 많다. 지금까지 2.5㎝ 이상의 신경 조직이 손상되면 자가 신경 이식 또는 실리콘 도관을 이용해 접합했다. 그러나 신체 다른 부분이 손상해야 하는 단점이 있다. 또 실리콘 도관을 사용할 경우 조직 재생 능력이 떨어져 결과가 좋지 않고, 2차 수술을 하는 문제가 있다.

실리콘 도관의 단점을 극복하기 위해 방안을 찾던 연구팀은 홍합접착단백질이 세포 및 조직 접착이 가능하고 생분해성 특성이 있다는 점에 착안했다. 이에 홍합접착단백질에 생분해성 고분자를 섞어 작은 빨대 모양의 나노섬유 신경도관을 만들었다. 홍합접착단백질 소재는 세포들이 표면에 접착해 잘 성장하도록 돕고 안정적 조직재생을 촉진했다. 또 고도로 정렬된 나노섬유 표면을 구현해 신경세포와 슈반세포의 이동·정렬을 도왔다고 연구팀은 설명했다. 연구팀이 개발한 신경 도관은 동물모델 실험에서도 좋은 결과를 보였다. 쥐 실험 결과 8주가 지난 뒤 몸속에서 자연 분해돼 추가 시술 없이 신경 접합을 마쳤다.

차형준 교수는 “홍합접착단백질의 우수한 물성과 생체적합성에서 착안해 개발한 나노섬유 신경도관은 크게 손상된 신경조직의 효과적인 재생에도 활용이 가능할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 생체소재 분야 세계적 권위지인 액타 바이오머터리얼리아지 최근호에 실렸다.

김기태기자 ktk@yeongnam.com

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