한국표준과학연구원(KRISS) 바이오이미징팀 [한국표준과학연구원 제공]

[헤럴드경제=박세정 기자] 한국표준과학연구원(KRISS)이 상처 치유와 재생을 촉진할 새로운 원리를 밝혀냈다. 향후 관련 의약품 개발과 섬유화 질환 및 암 연구에 중요한 단서가 될 전망이다.

KRISS 바이오이미징팀은 피부 세포를 이용한 연구에서 상처 치유와 재생에 관여하는 섬유화 현상의 기전을 규명했다고 21일 밝혔다. 또한 상처를 둘러싼 생체조직의 미세환경을 역학적으로 정밀 제어해 국소 부위에서 섬유화를 조절할 수 있는 방법을 제시했다.

섬유화는 생체조직이 딱딱하게 굳어지는 현상이다. 상처에 생기는 딱지가 대표적이다. 정상적인 수준으로 일어나면 상처 치유와 재생에 중요한 역할을 하지만 과잉되면 간이나 폐, 심장 등 장기가 굳어지는 질환을 초래하거나 피부경화증과 같은 자가면역질환으로 이어질 수 있다.

섬유화는 섬유아세포가 근섬유아세포로 분화하면서 발생하므로, 섬유화를 조절하려면 이 분화가 발생하는 체내 환경 조건을 이해하는 것이 필요하다.

김세화 한국표준과학연구원(KRISS) 바이오이미징팀장이 비선형 광학현미경으로 관찰한 생체조직을 설명하고 있다. [한국표준과학연구원 제공]

KRISS 연구진은 피부 세포외기질의 엘라스틴 양이 20%일 때 섬유아세포의 분화가 가장 활발함을 확인했다. 엘라스틴의 정상치는 10%로, 이 수치가 높아지면 생체조직의 탄성이 높아진다. 섬유화 현상 조절에 주변 미세조직의 성분 변화가 중요하다는 점을 입증한 성과다.

연구진은 이에 더해 생체조직의 역학적 탄성 조절에 관여하는 단백질을 밝혀냈다. 이 단백질을 조절해 섬유아세포의 분화를 촉진할 수 있음을 실험을 통해 증명했다.

연구진은 이번 성과가 향후 상처 치유 보조의약품 개발과 관련 질병의 치료법 연구에 적용될 수 있다고 봤다. 또한 엘라스틴의 양은 암세포 증식에도 영향을 미치는 것으로 알려져 있어, 암의 성장 제어 연구에도 기여할 것으로 연구진은 기대했다.

김세화 KRISS 바이오이미징팀장은 “이번 성과는 KRISS의 독보적인 첨단 바이오 측정기술 융합의 결실”이라며 “향후 피부 세포가 아닌 장기 세포 등을 활용해 다양한 섬유화 기전으로의 확장 연구를 이어갈 것”이라고 밝혔다.

한편 이번 연구의 성과는 국제학술지 ‘바이오머티리얼스 리서치’에 10월 온라인 게재됐다.