[더파워 유연수 기자] 가톨릭중앙의료원 연구팀이 사람의 코 연골세포와 첨단 생체재료를 활용해 실제 연골 구조를 정밀하게 재현하는 차세대 연골 재생 기술을 개발했다.
가톨릭대학교 가톨릭중앙의료원은 기초의학사업추진단 김성원 교수(서울성모병원 이비인후과)와 구희범 교수(의과대학 의생명과학교실) 공동연구팀이 ‘라쿠나(lacuna)’ 구조를 모사한 조직공학 기반의 연골 재생 기술을 개발했다고 4일 밝혔다.
이번 연구는 혈관이 없어 자연 회복이 어려운 연골 조직의 재생을 위해, 코 연골에서 추출한 세포(hNC, human nasal septal chondrocytes)를 클러스터 형태로 만들고 하이드로겔로 캡슐화하는 방식으로 진행됐다. 하이드로겔은 ‘클릭 화학’ 기술을 이용해 폴리에틸렌글리콜(PEG)과 젤라틴을 결합해 제작했으며, 세포 간 결합은 식물 유래 물질인 탄닌산을 활용한 클러스터링 기법을 적용했다.
연구팀은 이 복합체를 연골 손상 쥐 모델에 이식한 결과, 실제 연골과 유사한 조직이 재생됐으며, 면역조직화학 분석에서도 연골 특유의 구조가 형성되는 것을 확인했다고 설명했다.
김성원 교수는 “이번 연구는 사람 유래 코 연골세포와 생체재료를 이용해 연골 고유의 미세 구조를 모사하고, 연골 재생 가능성을 실험적으로 입증한 데 의미가 크다”며 “무릎, 턱, 코 재건 등 다양한 연골 손상 치료에 응용될 수 있을 것”이라고 밝혔다.
구희범 교수는 “단순 세포 이식이 아닌, 3차원 조직공학 기반의 정교한 구조 설계를 구현한 점에서 조직재생의 새로운 방향을 제시한 연구”라고 강조했다.
이번 연구는 보건복지부와 한국보건산업진흥원, 한국연구재단, 범부처재생의료기술개발사업단의 지원을 받아 수행됐으며, 국제 학술지 Chemical Engineering Journal 9월호 온라인판에 게재됐다.