11일 서울대병원에 따르면 구승엽 산부인과 교수팀(김윤영·박규형)은 김용진(고려대)· 김문석(아주대), 제브 로젠왁스(미국 코넬대) 교수와 공동으로 자궁이 손상된 생쥐의 자궁내막 세포를 체외배양한 뒤 피부재생 등 효능이 있는 히알루론산 등 혼합물과 섞어 손상 부위에 투여해 내막 재생과 배아 착상·성장에 성공했다.
자궁내막 손상은 선천적으로 자궁이 얇거나 물리적 손상으로 흉터가 생기는 섬유화가 진행됐을 때 발생한다. 정상 자궁내막은 배란기에 두꺼워져 안전한 착상을 돕지만 손상되면 내막이 충분히 두꺼워지지 못해 착상이 어렵다. 난임 여성에게 시험관 시술을 해도 자궁내막이 손상된 경우 착상 실패로 대부분 아기를 갖지 못하거나 유산한다.
그래서 지금까지는 자궁내막이 두꺼워지도록 촉진하는 호르몬제(에스트로겐·프로게스테론)를 투여하지만 회복을 유도하는 데 그칠 뿐 직접적 재생 치료는 아니다. 또 콜라겐 지지체(scaffold)와 골수유래 중간엽 줄기세포 등을 이용한 치료법 연구도 있었지만 이식된 세포의 기능적 분화가 불확실하고 자궁내막 재생에 오랜 시간이 걸리는 문제를 해결하지 못했다.
구 교수팀은 자궁내막이 손상된 모델 생쥐의 자궁내막 세포를 체외에서 배양, 기능화시킨 뒤 피부재생 등 효능이 있는 히알루론산 복합물과 혼합해 손상 부위에 주입했다. 혼합물에는 생체적합성·생착력을 높이고 겔 형성을 촉진하는 피브린과 트롬빈이 들어갔다.
복합물을 투여한 지 2주가 안돼 섬유화된 조직이 줄고 얇아졌던 두께가 정상 수준으로 회복됐다. 재생된 자궁내막에서는 배아이식에 필수적인 분자물질(Desmin, CD44, PECAM 및 IGF-1 등)이 정상적으로 발현·분비됐다. 연구팀은 재생된 자궁내막에 배아를 이식해 착상에 성공했으며 배아가 온전하게 성장·발달하는 것을 확인했다.
체외배양한 자궁내막 세포와 히알루론산 복합물 투여가 손상된 자궁내막을 신속하게 회복시켜 난임 또는 재발성 유산을 치료하는 혁신적 전략이 될 수 있음이 생쥐 실험에서 증명된 것이다.
구 교수는 “사람처럼 단태 임신을 하는 영장류·원숭이 연구도 진행 중인데 결과가 좋으면 자궁내막이 손상된 여성을 대상으로 임상시험과 난임 치료를 하는 시대도 열릴 것”이라며 “비교적 간단한 시술로 환자의 자궁내막 세포를 채취할 수 있기 때문에 반복적 착상실패로 임신에 어려움을 겪는 환자에게 도움이 될 것”이라고 말했다.
연구팀은 임신기간 동안 확장됐다가 출산 후 원래 크기로 돌아가는 자궁의 탄성을 정밀하게 구현할 수 있는 생체재료 등 다양한 세포 공급원도 연구할 계획이다.
연구결과는 생체재료 분야 국제학술지 ‘액타 바이오머터리얼리아(Acta Biomaterilia)’에 발표됐다.
/임웅재기자 jaelim@sedaily.com
< 저작권자 ⓒ 서울경제, 무단 전재 및 재배포 금지 >
