[충남일보 이진희 기자] 기초과학연구원(IBS)이 매사추세스 공과대학교(MIT) 공동 연구진과 함께 근육 손상 질환 치료를 위한 맞춤형 인공 근육 제작 플랫폼을 통해 면역 거부 반응이 없는 환자 맞춤형 인공 근육을 개발해 기존 의학의 한계를 극복했다.

연구팀은 우선 ‘열 인장 기술’(thermal drawing method)을 이용해 골격 역할을 하는 미세한 다공성(多孔性) 구조의 ‘폴리카프로락톤(PCL) 파이버’를 개발했다. PCL 파이버는 골격근 결손 부위의 크기와 형태에 따라 길이와 다공성을 정밀하게 조절할 수 있다. 환자 맞춤형 인공 근육 제작 플랫폼을 개발한 것이다.

개발한 PCL 파이버에 피부세포를 근육세포로 전환하는 ‘직접교차분화기술’을 사용해 근육세포를 배양했다. 비교적 채취하기 쉬운 자가 피부세포를 사용해 이식에 필요한 근육 세포를 확보하고 면역거부반응 문제를 해결한 것이다.

또한 근육 조직 특이적 생화학적·물리적 환경을 조성할 수 있는 ‘근육 탈세포 매트릭스’를 도입했다. 그 결과 근육세포 직접 교차분화 효율이 향상되어 기능성 인공 근육 조직 제작에 성공할 수 있었다.

연구진은 개발한 인공 근육 조직을 근육 손상 부위에 이식해 근육 재생 경과를 관찰했다. 그 결과 손상된 근육 조직이 재생될 뿐 아니라 기존 근육 재생법보다 혈관과 신경 조직의 재생 정도가 크게 향상됐다. 인공 근육의 치료 성능을 실험으로 입증하여 임상 적용 가능성을 보여준 것이다.

조승우 연구위원은 “기존 근육질환 치료 방법을 대체할 수 있는 새로운 의료기술 개발에 성공했다”며 “추후 실제 임상 적용을 위해 대동물모델에서 근육 재생 효능과 안전성을 더욱 면밀히 평가할 계획”이라고 전했다.