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바이오시스템공학전공 임기택 교수, 줄기세포 분화촉진 비파괴 생체자극 기술 개발 성공

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작성자 : 농업생명과학대학 날짜 : 작성일16-09-20 16:05 조회 : 946회

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바이오시스템공학전공 임기택 교수와 서울대 바이오시스템소재학부 정종훈 교수 연구팀이 줄기세포 분화촉진 비파괴 생체자극 기술 개발에 성공했다.
 
알츠하이머병, 우울증, 파킨슨병, 뇌경색, 뇌출혈, 척추손상 등 신경계 질환 환자를 치료하는데 있어 최근에는 줄기세포를 이용한 치료 방법이 부각되면서, 신경세포 분화촉진을 위해 전기 자극을 이용한 신경치료 방법들이 속속 연구·발표되고 있다.
 
그러나 기존 신경치료 기술은 환자의 뇌안에 직접 전극을 이식후 전기자극을 부여해 전기흐름에 의한 자기장을 야기하는 방식으로, 환자에게 고통이 수반되고, 배아줄기세포의 경우 종양 형성의 가능성이 문제가 되어 임상에 적용하는데 한계가 있다는게 중론이다. 
 
연구팀은 직접적인 전기자극을 가하지 않고, 맥동전자기장(PEMFs)*과 환원된 그래핀 옥사이드(Reduced Graphene Oxide, 이하, 'RGO') 조합을 통해 ECM형성, 이온전달, 막 단백질 및 대사를 상승적으로 증가시키고 이를 통해 신경분화 촉진 형성뿐 아니라 골형성 분화, 줄기세포 생존률, 세포부착, 세포외 매트릭스 형성 등이 증가되는 것을 확인했다. 
 
* 맥동전자기장(PEMFs, Pulsed Electro-Magnetic FieldS) 치료: 손상조직에 직접적으로 맥동전자장을 전달, 미세전류를 유도하여 손상세포의 회복을 촉진함. 세포막 수준에서 염증반응을 억제하여 운동가동범위를 개선하는 등 매우 효과적
 
임 교수는 “이번 연구가 조직공학 및 줄기세포를 위한 효과적인 플랫폼으로 활용될 수 있을 것”이라면서, “앞으로 후행 연구나 임상 실험을 통해 의학계에서 의미있는 치료법으로 발전될 것으로 기대”한다고 밝혔다.
 
한편, 논문 제목은 “맥동 전자기장과 환원 그래핀 산화물을 이용한 중간엽 줄기세포의 다분화 방법”* 이라는 제목의 이번 연구는 공학 및 의료바이오 분야 전 세계 상위 5%내로 평가받는 학술지 “Advanced Healthcare Materials” 9월호 표지저널로 게재됐다.  
 
* Pulsed-Electromagnetic-Field-Assisted Reduced Graphene Oxide Substrates for Multidifferentiation of Human Mesenchymal Stem Cells
 
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