연골 전구세포와 태아의 탯줄에서 채취한 혈관 내피세포로 연골재생

인간의 귓바퀴의 뒷면에 아주 약한 연골을 채취 연골전구 세포와 태아의 탯줄에서 채취한 혈관 내피 세포를 함께 배양하여 인간 연골을 효율적으로 재생하는 방법을 외국 의학연구  팀이 개발했다. 기존에는 전혀 주목하지 않았던 생각으로 연골재생 의료에 새로운 가능성을 열었다. 

연구 그룹은 우선 성체는 혈관이나 신경이 없는 단순한 조직의 연골도 발생이나 재생의 초기 단계에서는 혈관이 일시적으로 존재하는 것을 발견했다. 이 발견을 힌트로 연골전구세포는 혈관의 존재에 의해 증식이나 분화가 촉진되는 것으로 추정했다. 실제로 인간 연골 전구 세포와 탯줄에서 분리한 혈관 내피세포를 섞어 배양하는 방법을 시도하고 이틀동안 혈관 모양 구조를 갖는 직경 3㎜의 입체 조직을 자율적으로 유도하는 데 성공했다 . 이제 혁신적인 입체 배양법을 확립했다.

이 공동 배양법으로 만들어진 입체 조직을 면역 부전 쥐의 피하에 이식한 결과, 일시적인 혈관화가 재현되어 효율적으로 인간 연골로 성숙했다. 같은 실험에서 연골전구세포의 배양만으로 생성된 연골이 인간 연골로 성숙한 비율은 10 ~ 20% 내외에 그쳐 형성된 조직에서도 극히 작고, 효율이 낮았다. 이에 대해 혈관와 공동 배양에 의한 입체 조직에서 40 ~ 50 %가 연골되고 크기도 5㎜ 정도에 달했다.

이 연구에서 연골처럼 단순한 조직의 재생에서도 혈관을 비롯한 여러 종류의 세포간 상호 작용이 중요하다는 놀라운 연구결과 나타났다. 또한 이 공동 문화로 만든 입체 조직은 동결 보존하고 이식에 사용할 가능성도 있다고 한다. 앞으로 "전 세계에서 100만명 이상 존재한다고 생각된다. 두개골 턱 · 안면 영역의 선천성 기형이나 외상이나 암으로 인한 조직의 변형 등의 환자 치료, 복구에 도움 연골 재생 의료로 이어질 것" 연구 그룹은 기대하고있다.

"연골의 형성에 혈관이 중요하다는 개념이 지금까지 무시되어 있었다. 혈관은 영양분을 운반뿐만 아니라 혈관 세포와의 상호 작용이 세 차원 모두 배양법의 포인트다. 미래 환자 본인의 귀에서 연골전구세포를 채취하여 iPS 세포에서 만들어 낸 혈관 내피 세포와 함께 배양하여 연골 재생 의료에 응용하고 싶다 "고 말했다.