줄기세포 이식, 뇌졸중 후 뇌세포 재생 및 기능 회복 촉진¶
원제목: Stem Cell Transplant Promotes Brain Cell Regeneration and Functional - Bioengineer.org
핵심 요약
- 인간 유도 만능 줄기세포(iPSC) 유래 신경 전구세포 이식으로 뇌졸중 후 뇌 기능 회복이 가능함.
- 기존 치료법보다 훨씬 늦은 뇌졸중 발병 1주일 후에도 줄기세포 치료 효과가 있음.
- 이식된 줄기세포는 염증 감소, 신경 생성 촉진, 혈관 생성 증가 등 뇌 복구에 중요한 역할을 함.
상세 내용¶
뇌졸중은 전 세계적으로 주요 사망 및 장애 원인 중 하나이며, 허혈성 뇌졸중이 전체의 약 90%를 차지합니다. 혈전 용해제와 같은 기존 치료법은 증상 발현 후 4시간 30분 이내에 투여해야 효과가 있어 치료 시기를 놓치는 환자가 많습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 줄기세포 기반 치료법이 연구되고 있습니다.
최근 국제 연구팀은 쥐 모델을 이용한 연구에서 인간 유도 만능 줄기세포(iPSC)에서 유래한 신경 전구세포를 뇌졸중 발병 1주일 후 이식하여 기능 회복을 촉진할 수 있음을 밝혀냈습니다. 이는 기존 치료법의 적용 가능 시간을 훨씬 넘어서는 것으로, 급성기 치료를 받지 못했거나 지속적인 후유증을 겪는 환자에게 새로운 치료 가능성을 제시합니다.
연구팀은 성인의 혈액 세포를 신경 줄기세포로 재프로그래밍한 후 뇌졸중을 유발한 쥐의 손상된 뇌 영역에 이식했습니다. 이식 5주 후, 줄기세포를 이식받은 쥐는 대조군에 비해 신경해부학적 복구와 운동 기능이 크게 향상되었습니다.
이식된 줄기세포는 염증 반응 감소, 신경 생성 촉진, 혈관 생성 증가, 시냅스 연결 개선 등 뇌 복구에 중요한 역할을 했습니다. 또한, 혈액-뇌 장벽(BBB)의 투과성을 감소시켜 뇌 기능 유지 및 복구에 필수적인 보호 효과를 나타냈습니다.
연구팀은 인공지능 기반 행동 분석을 통해 치료 효과를 객관적으로 평가했습니다. 그 결과, 줄기세포 치료를 받은 쥐는 복잡한 운동 협응력이 필요한 사다리 오르기와 보행 패턴에서 개선된 모습을 보였습니다. 이는 줄기세포 이식이 뇌졸중 후 운동 기능 회복에 효과적임을 시사합니다.
편집자 노트¶
이번 연구는 줄기세포 치료가 뇌졸중 후유증 치료에 새로운 가능성을 제시한다는 점에서 매우 중요한 의미를 갖습니다. 특히 기존 치료법의 적용 시한을 넘어선 환자에게도 효과가 있다는 점은 획기적입니다. 줄기세포 치료는 뇌졸중 환자의 삶의 질을 개선하고 사회적 비용을 절감하는 데 크게 기여할 것으로 기대됩니다.
하지만 이번 연구는 쥐 모델을 대상으로 진행되었기 때문에, 인간에게 적용하기 위해서는 추가적인 연구가 필요합니다. 줄기세포의 안전성, 효능, 최적의 투여량 및 시기 등을 확인하기 위한 임상시험이 진행되어야 합니다. 앞으로의 연구를 통해 줄기세포 치료가 실제 뇌졸중 환자에게 적용되어 긍정적인 결과를 가져오기를 기대해 봅니다.
줄기세포 치료 기술의 발전은 뇌졸중뿐 아니라 알츠하이머병, 파킨슨병 등 다양한 뇌 질환 치료에도 적용될 수 있을 것으로 전망됩니다. 이러한 연구들이 활발히 진행되어 난치성 뇌 질환 정복에 한 걸음 더 다가갈 수 있기를 바랍니다.