전 세계적으로 고령화가 급속히 진행되고 있는 가운데 치매치료제 개발을 위한 국내 줄기세포 업계의 노력이 획기적인 성과로 이어지고 있다.

이를 반증하듯 `알츠하이머병(노인성 치매)`에 걸린 쥐에 자가 지방줄기세포를 주입한 국내 연구 결과를 두고 국내외 관련 업계의 시선이 쏠리고 있다.

27일 줄기세포 전문회사 알앤엘바이오에 따르면 서울대의대 서유헌 교수(한국뇌연구원장)팀과 알앤엘바이오 줄기세포기술원 라정찬 박사팀은 알츠하이머병에 걸린 형질전환 쥐를 대상으로 한 전임상에서 유의미한 치매 개선 및 예방 효과를 확인, 이같은 연구 결과를 미국의 저명한 온라인 학술지인 `플로스 원(PLoS One)`에 최근 게재했다.

알츠하이머는 뇌세포가 점차 파괴돼 뇌 조직이 줄어들고 결국 뇌 기능 및 지적능력이 떨어지게 되는 질병이다. 얼마전 인기리에 방영됐던 SBS 월화드라마 `천일의 약속`에서 이서연(수애 분)이 앓았던 병이기도 하다. 특히 알츠하이머성 치매는 치매의 한 종류로 전체 치매환자의 50~60%를 차지하고 있다. 우리나라에서는 노인성 치매가 가장 많고, 중풍의 후유증으로 인한 혈관성 치매가 그 다음이다.

서유헌 교수는 이날 서울 소공동 조선호텔에서 `자가지방줄기세포 치매 예방 및 치료효과 세계 최초 규명 논문 발표`를 주제로 열린 기자간담회에서 "이 연구를 시작했을 때 개인적으로 (자가 지방줄기세포 치료에 대한)의구심이 상당히 컸다"면서 "처음에는 좋은 효과가 없을 꺼라 생각했지만 결과는 의외였다. 결론적으로 말하자면 자가 지방줄기세포는 기대보다 몇 배의 치료 및 예방 효과가 있었다"고 자평했다.

그는 서울대 의과대학에서 치매정복단장을 맡고 있으며, 올해 출범된 한국뇌연구원의 초대 원장으로 임명됐다. SCI급 국외 학술지에 100여개의 논문을 발표했고, 국내 학술지에도 논문 100편을 게재한 의과학자이다.

이번 연구는 동물을 대상으로 했지만 치매 쥐가 일정 부분 치유됐다는 점을 감안할 때 인간을 대상으로 한 임상 시험 또한 기대되고 있다. 쥐의 뇌가 사람과 다르지만 비슷한 뇌 구조를 가졌기 때문이다. 현재 우리나라 치매 인구가 50여만명으로, 이는 65세 이상 전체 노인인구의 9.1%에 해당되는 데 이번 줄기세포 치료의 치매 치료 효과 규명으로 이를 이용한 치료가 새로운 대안으로 부상할 가능성이 높아지고 있다.

서 교수는 "지난 3년 동안 줄기세포를 이용한 치매 치료 관련 연구를 해왔다"면서 "기존에 연구했던 신경줄기세포는 실험 및 시술에 있어 큰 제약이 있는데 반해 효과는 기대만큼 좋지 않았다. 도덕성 논란에서 자유로운 자가지방줄기세포를 이용한 치매 치료는 암 유발 가능성 등 부작용이 낮고 시술이 용이하다는 장점도 있다. 무엇보다 정맥투여시 효과가 좋았다"고 지적했다.

연구진에 따르면 치매는 뇌의 인지 및 기억 기능 등이 광범위하게 망가지는데 자가 줄기세포를 활용한 치료 결과, 실험쥐에서 (투입된)줄기세포 일부가 새로운 신경세포로 분화된 걸 확인했다. 이는 투입된 줄기세포 일부가 새롭게 분열된 것을 의미한다. 생체의 재생 능력이 일부 회복됐다는 것을 의미하는 것이다. 

실험쥐(Tg2576 mice·치매유발 형질전환마우스)는 11개월쯤 되면 초기 치매 증세를 나타내기 시작한다. 이 쥐는 알츠하이머 치매를 일으킨다고 알려져 있는 스웨덴 돌연변이(swedish double mutant)를 포함한 아밀로이드 전구 단백질 유전자를 주입시켜 만든 치매질환 모델이다. 14개월께 중증 치매 증상을 보이며, 15개월부터는 증증 알치하이머 환자에서 볼 수 있는 광범위한 신경파괴 현상이 목격된다.

연구팀은 실험쥐에게 생후 3개월령부터 10개월령에 이르기까지 2주 간격으로 사람지방줄기세포를 정맥 투여 후 생체 추적을 위해 형광 표지한 세포 신호의 체내 분포를 조사한 결과, 후각망울을 제외한 모든 뇌 부위에서 형광 신호가 검출됨으로서 정맥 내로 투여한 지방줄기세포가 뇌로 이주했음을 명백히 확인할 수 있었다.

특히 실험쥐의 학습 및 기억 능력, 신경병리는 지방줄기세포 투여에 의해 크게 향상됐다. 지방줄기세포의 치매 치료 효과를 기능적으로 평가한 행동검사 및 병리분석 결과 줄기세포를 투여한 알츠하이머 모델의 공간 학습 능력이 거의 정상 수준 정도로 향상됐으며, 뇌 조직에서 관찰되는 신경반 숫자도 크게 감소함을 연구진은 증명했다.

더욱 고무적인 것은 줄기세포를 뇌에 직접 투여했을 때보다 정맥에 투여했을 때 더 효과가 컸다는 것이다. 파괴된 신경세포가 조금씩 연결되는 것을 확인할 수 있었고, 신경세포들을 연결하는 시냅스(연접부)도 늘어났다. 

  
 서 교수는 "이는 알츠하이머를 진행시키는 독성 요인인 베타아밀로이드(Aβ)가 줄어들었기 때문"이라면서 "줄기세포 투여시 베타-아밀로이드 분해 효소가 가시적으로 활성화되는 것을 확인할 수 있었다"고 설명했다. 줄기세포가 독성 단백질의 분해효소(neprilysin) 증가를 유도했기 때문이라는 게 공동 연구진의 주장이다.

그는 "신경보호 작용을 하는 인터루킨10(IL-10)의 비중도 높아졌다. 즉 뇌의 혈류유통이 활성화되는 것을 의미한다"면서 "실험쥐의 자가줄기세포 및 인간의 자기줄기세포를, 아니면 이 둘을 동시 투여하든 어느 쪽이든 부작용이 전혀 없었다"고 강조했다.

서 교수는 치매와 파킨스병 등도 그간 동시에 연구해왔는데, 자가 지방줄기세포를 이용한 치료법이 치매와 파킨스병을 동시에 앓고 있는 환자의 경우 병행 치료도 가능할 것이라고 본다고 주장했다.

그는 자가 줄기세포의 경우 단독으로 치매 및 예방치료를 하는 것도 좋겠지만, 기존 치료제 및 치료법들과 병행 치료 할 경우 효과가 배가 될 수 있을 것이라고 진단했다. 서 교수는 자가 줄기세포를 이용한 치료제 개발 및 상용화에 대해 가능성이 높고, 아주 긍정적이라고 덧붙였다.

알앤엘바이오 라정찬 원장은 이날 "13주동안 투여된 줄기세포는 알앤엘바이오의 기술이 적용된 98~99% 고순도 줄기세포를 사용했다"면서 "줄기세포는 다분화 능력이 있는데 이전에 혈관 및 연골 등으로 분화된 것을 확인할 수 있었으며, 뇌성마비나 당뇨족부성궤양에서도 치유 효과가 확인된 바 있다"고 말했다.

기사원문 - http://news.mk.co.kr/newsRead.php?year=2012&no=629032, 매일경제