미 남부플로리다대 G-CSF 기능 첫번째 연구 사례
말초혈(peripheral blood)에 존재하는 세포가 심각한 뇌졸중(stroke)으로 인해 손상을 입은 뇌 기능을 회복시킨다는 사실이 확인됐다.
이번 연구는 미국 남부플로리다대학(Univ. of South Florida)의 앨리슨 윌링(Alison Willing) 박사 연구팀이 수행했으며, 연구 결과는 학술지 “세포 이식(Cell Transplantation)”, 7월 6일자에 게재됐다.
연구 결과의 요지는 먼저 사람의 몸에 과립구 자극 인자(granulocyte stimulating factor ; G-CSF)를 주사해 골수(bone marrow)로부터 줄기-유사 세포(stem-like cells)가 생성되도록 유도한다.
그런 다음 생성된 세포가 혈류로 방출되면 혈액을 수집해 이로부터 유도한 세포를 확보한다. 연구진이 유도한 줄기-유사 세포는 말초혈 전구 세포(progenitor cells)라 불린다.
이 세포를 뇌졸중을 모사한 실험용 쥐에 주입한 결과, 손상을 입은 뇌 기능이 회복된다는 사실을 확인할 수 있었다는 것이다. G-CSF의 이 같은 기능을 확인한 연구 사례는 이번이 처음이다.
말초혈 세포에 의해 자극을 받은 G-CSF는 뇌졸중 치료뿐만 아니라 혈액암 치료법으로 활용될 가능성도 높다고 한다.
혈액암을 치료하는 일반적인 방법은 골수를 이식하는 것이다. 그러나 G-CSF는 골수에 비해 확보가 쉽다는 장점이 있다. 항암제와 비교할 때는 환자의 회복을 더 빠르게 유도할 수 있고, 생존율도 제고한다는 중요한 장점을 갖고 있다는 것이다.
또한 중추신경계 장애(central nervous system disorders)를 치료하는 데 G-CSF가 활용될 가능성도 있다고 한다.
다만 이번 연구 결과가 실험용 쥐 모델을 대상으로 확인된 것이기 때문에 실제 사람에서도 유사한 치료 효과가 유도될 수 있는가를 다시 확인할 필요가 있다.
한 예로 이번 연구가 사용한 쥐 모델의 경우 뇌졸중 유사 증상을 유도하더라도 마비 증상이 동반되지는 않고, 행동 활력이 낮아질 뿐이었다. 그러나 사람의 경우에는 뇌졸중이 운동 기능 마비를 동반하는 것이 보통이라는 것.
정확히 어떤 기작을 통해 G-CSF가 뇌졸중으로 인한 뇌 기능 파괴를 막는가도 보강 연구를 통해 풀어야 할 숙제이다. 현재까지는 어떤 기작이 작동하는가에 대한 구체적인 설명이 없다.
다만 이식된 세포들이 일종의 보호 물질을 방출하고, 이로 인해 더 이상의 뇌 손상이 생기지 않도록 방지할 가능성이 높다고 한다. 이미 손상된 신경세포를 다시 정상으로 회복시키는 기작이 작동할 가능성은 낮다는 설명이다.
그러나 실험용 쥐에 세포를 이식한 약 한 달에 걸쳐 일어난 변화만을 관찰한 상태이기 때문에 어떤 기작이 작동할 가능성이 높다고 단정하기는 어려운 실정이다. 연구진은 이 같은 미비점을 보완하는 동시에 말초혈의 작동 기작과 뇌졸중 치료에 도움이 되는 여러 인자들을 동정하기 위한 후속 연구를 계속 추진 중이라고 밝혔다.
(KISTI 해외기술 동향)