KAIST 생명과학과동창회
  • News & Events
  • News

News

▲ 광 유도 인슐린 분비 세포치료제 모델 확립의 과정 (사진=범부처재생의료기술개발사업단 제공)

<왼쪽부터 한용만, 허원도 교수, 최지은 박사, 이진수, 신은지 석박통합과정>

 

[메디컬투데이=이재혁 기자] 범부처재생의료기술개발사업단은 KAIST 한용만 교수 와 허원도 교수 연구팀이 '광유전학적으로 인슐린 분비 조절이 가능한 인간 전분화능 줄기세포 유래 췌도 오가노이드' 를 개발했다고 20일 밝혔다.


해당 기술은 추후 당뇨병 환자 맞춤형 개인 치료제 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 전망된다.


인간 전분화능 줄기세포 유래 췌장 β-세포 재생 치료는 현재 대한민국 5대 만성질환 중 하나인 당뇨병의 가장 근본적인 해결책으로 제시되고 있지만, 제작된 β-세포의 기능적 성숙이 완전하지 않고 현존하는 분화 프로토콜의 분화 효율이 낮은 등 몇몇 한계점들이 여전히 존재한다.


이러한 한계점의 극복을 위해 보다 기능적 고도화를 이룬 인간 췌도 오가노이드의 제작 기술을 확립하고자, 한용만 교수 연구팀은 허원도 교수팀과 공동으로 광유전학적 칼슘 이온 조절 인자인 monSTIM1을 안정적으로 도입시킨 유전자변형 인간 전분화능 줄기세포 라인을 구축, 이로부터 유도된 monSTIM1 도입 췌도 오가노이드 (monSTIM1-PIO) 내 내분비 베타 세포에서 인슐린 분비를 역동적으로 조절할 수 있음을 확인했다.


연구팀은 그 이후 신생아당뇨 환자 유래 iPSC 모델 및 전임상 당뇨 동물모델에 monSTIM1-PIO를 도입하여 해당 기술의 재생 치료 효능을 검증했다.

 

전임상 동물 모델인 당뇨 마우스를 활용한 실험에서의 결과와 같이, 생체 내에서도 monSTIM1-PIO 으로부터 광 자극을 통해 분비된 인슐린이 그 효능을 발휘할 수 있음이 밝혀졌다.


신생아 당뇨 환자 유래 iPSC 모델로의 적용 연구 결과로부터 확인하였듯 광유전학적 인슐린 분비 세포 모델은 추후 역분화 줄기세포 기술과의 접목을 통해 환자 맞춤형 개인 치료제 개발에 사용될 수 있을 것으로 예상된다.


한용만 교수는 "현재까지 인간 전분화능 줄기세포 유래 췌장 내분비 세포에서 인슐린 분비를 광유전학적 조절로 성공한 사례는 없었다"며, "이번 연구를 통해 개발된 기술을 활용하면 인간 전분화능 줄기세포 유래 췌장 β-세포의 혈당 조절 기능을 보다 빠르고 세밀히 조정할 수 있다. 이와 함께 유도 만능 줄기세포를 활용한 개인 맞춤형 유전 당뇨 질환 치료의 길도 함께 열릴 것"이라고 전망했다.


아울러 "이번 연구에서 제시한 광유전학적 인슐린 분비 세포의 기능을 당뇨 모델 동물에서 전임상 단계 검증은 마쳤으나 본격적인 임상 단계에 이르기까지에는 아직 넘어야 할 고비가 많은 실정이다. 보다 효율적인 오가노이드 분화 방법을 개선하고 오가노이드 이식을 위한 복합체를 개발하는 등 본 연구의 결과를 보조할 수 있는 여러 후속 연구들을 추가적으로 진행하여, 환자맞춤형 차세대 당뇨병 세포치료제 기술 확립에 한 발짝 더 다가가고자 한다”라며 후속 연구에 대한 포부를 밝혔다.


연구성과는 범부처재생의료기술개발사업단이 추진하는 재생의료기술개발사업을 수행한 결과이며, 국제학술지인 'Molecular Therapy (IF=12.920)' 온라인에 게재됐다.

 

메디컬투데이 이재혁 기자(dlwogur93@mdtoday.co.kr)

https://mdtoday.co.kr/news/view/1065596462441415

 

 

List of Articles
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
381 [이승재 교수님 연구실] 과기정통부, ‘2022년도 건강한 연구실’ 10개 선정 생명과학과 2022.12.12 1049
380 서성배 교수님_동물의 식습관을 조절하는 원리 규명해 네이처 게재​ 생명과학과 2021.05.11 1052
379 [한진희 교수님] 카이스트, 뉴런(신경 세포) 교체에 의한 기억저장 규명 생명과학과 2021.11.24 1058
378 한진희 교수님_ 치매 치료에 열 올리는 KAIST·연구기관 생명과학과 2021.08.18 1058
377 [최길주, 김상규 교수님] 카오스재단 2022 봄 카오스강연 ‘식물행성 (Plant Planet)’ 에서 강연(4/6) 생명과학과 2022.02.22 1070
376 [이주형 학부생] 포스텍SF 어워드에서 생명과학과 학부생 이주형, 단편 부문 가작 선정 생명과학과 2022.02.10 1074
375 [김상규 교수님] 단일세포 RNA 시퀀싱을 통한 꽃향기 합성 유전자 발굴​ 생명과학과 2022.02.15 1074
374 2021 Agrwal Award 시상식이 9월 9일(목) 오후 4시_이준혁 학생(정원석 교수) file 생명과학과 2021.09.06 1076
373 2021 대성해강미생물포럼_좌장 조병관 교수, 연사 김대수 교수_21.09.28(화) 13:00~ file 생명과학과 2021.09.13 1078
372 [정인경 교수님] 파킨슨병 발병 3차원 게놈 지도 최초 제시​ 생명과학과 2023.05.08 1089
371 [강석조 교수님] 이행 호염구, 알레르기 매개 세포에 대한 새로운 이해 생명과학과 2023.11.08 1097
370 [김대수 교수님] “뇌는 무언가 실패하는 순간 발달...‘메타인지’로 창의성 키워야” [이노베이트코리아 2022] 생명과학과 2022.07.18 1109
369 양한슬 교수님_ 서경배과학재단 2021년 신진과학자 선정 file 생명과학과 2021.08.31 1114
368 [이승재 교수님] 국내 연구팀, 예쁜꼬마선충을 이용 새로운 항노화 단백질 찾아 생명과학과 2021.12.13 1133
367 [허원도, 윤기준 교수님] 제51주년 개교기념식 개교기념 우수교원 포상 및 특별포상에서 학술상, 우수강의상 수상 생명과학과 2022.02.16 1142
366 [김찬혁, 정원석 교수님] 심각한 염증 부작용 없앤 새로운 알츠하이머병 치료제 개발​ 생명과학과 2022.08.22 1152
365 김은준 교수님_시냅스 뇌질환 연구 김은준 IBS단장 “치료약 없는 자폐 연구 도전” 생명과학과 2021.08.23 1155
364 [정원석 교수님] 카이스트, 노화된 뇌에서 생겨난 비정상적 별아교세포 ‘아프다(APDA)’발견 생명과학과 2022.08.08 1164
363 [정현정 교수님] 유전자 가위로 생체 내 정밀한 유전자 교정에 의한 면역 항암 치료​ 생명과학과 2022.01.18 1169
362 [조병관 교수님] 한국연구재단, 노화 방지하고 회춘하는 방법 제시 생명과학과 2022.01.13 1177
Board Pagination Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 23 Next
/ 23