실험실에서 만든 패치가 심장마비 생존자의 심장을 복구할 수 있다
실험실에서 만든 패치가 심장마비 생존자의 심장을 복구할 수 있다
  • 금민호 기자
  • 승인 2019.11.14 10:08
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[퓨처타임즈=금민호기자] 심장 질환은 남성과 여성 모두에게 미국에서 가장 큰 사망 원인이다. 미국 질병 통제 예방 센터 (CDC)에 따르면 매년 73만 5,000명의 미국인이 심장 마비를 앓고 있으며 61만명이 심장병으로 사망한다.

심장 마비에서 살아남은 사람들은 심부전의 심각한 위험에 처해 있다. 심장마비 시 심장에 혈액을 공급하는 혈관 네트워크(관상 동맥이라고 함)는 콜레스테롤 축적과 지방 축적으로 막힘을 겪는다. 피는 심장으로 흐를 수 없으므로 필요로 하는 산소와 영양소가 없어 조직이 죽게 된다.

따라서 심장 마비 생존자들은 심장이 약한 상태이기 때문에 물체를 들어 올리거나 계단을 오르는 일상적인 작업이 위협이 될 수 있다. 불가능하지는 않으나 손상된 심장 조직 복원은 어렵지만, Imperial College London의 연구팀은 부상당한 심장을 치료할 수 있는 새로운 도구를 가지고 있다.

팀은 엄지손가락 크기의 심장 조직 패치를 개발했는데 크기는 2x3센티미터이고 인간 줄기 세포는 5천만 개까지 포함되어 있다. 그들은 줄기 세포가 작동하는 심장 근육 또는 심장 조상 세포로 성숙하도록 프로그램했다. 패치는 심장의 손상된 부위를 꿰매어 혈액을 펌핑하고 화학 물질을 방출하여 수선 및 재생을 촉진한다. 연구팀은 맨체스터에서 열린 BCS(British Cardiovascular Society) 컨퍼런스에서 연구 결과를 발표했다.

줄기 세포를 사용하여 약화된 심장 근육을 치료하는 것은 새로운 개념이 아니다. 그러나 많은 기존의 방법들은 줄기 세포를 손상된 조직에 직접 주사하였고, '비계(scaffold)'가 없으면 세포는 중요한 조직 복구를 달성하기 전에 심장에서 빠져 나온다.

팀은 토끼에 패치를 이식하고 4주 뒤에 심장의 좌심실(대동맥을 통해 혈액을 체내로 펌핑 하는 챔버)이 비정상적인 심장 리듬을 발달시키지 않고 회복된다는 것을 발견했다. 그들은 또한 수혜자의 심장 혈관이 패치로 자라서 영양을 공급하는 데 도움이 되는 것을 발견했다. 이는 통합의 중요한 단계이다. 패치는 3일 만에 자발적으로 뛰기 시작했고 1개월 이내에 성숙한 심장 조직을 모방하기 시작했다.

다음 단계는 임상 실험을 통해 패치의 안전성을 테스트 한 다음 이를 사용하여 인간의 심장을 치료하는 것이 될 것이다.

연구를 수행 한 Richard Jabbour 박사는 "언젠가 의사들이 심장 마비가 왔던 환자들에게 일상적으로 제공할 수 있는 치료법으로 심장 패치도 추가되기를 희망한다"고 말했다. "심부전증이 있는 사람을 위해 의약품과 함께 이러한 패치를 처방 할 수 있다 .이 패치는 선반에서 가져 와 사람에게 직접 이식 할 수 있다."

이 연구를 지원한 브리티시 심장 재단(British Heart Foundation)의 의학 책임자인 Metin Avkiran 교수는 "이것은 전세계의 부상당한 심장을 고치고 삶을 변화시킬 수 있는 세계 최고의 연구의 대표적인 예이다. 임상 시험에서 심장마비 후 사람들에게 이러한 심장 패치의 이점이 나타날 수 있다면, 재생 의학에 대한 큰 도약이 될 것이다."


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