인간 줄기세포를 이자의 인슐린분비 세포로 전환시키는 방법으로 제1형 당뇨병을 치료할 수 있는 가능성을 발표한 기사입니다. "Targeting the cytoskeleton to direct pancreatic differentiation of human pluripotent stem cells" 가 2020년 2월 24일에 논문이 발표되었고, 이 논문을 바탕으로 한 기사가 2020년 3월 4일에 올라왔습니다.

미국의 연구에 따르면, 인간줄기세포가 혈당 레벨을 조절하고 사실상 제1형 당뇨를 치료할 수 있는 인슐린을 만드는 세포로 전환될 수 있습니다. Washington University 의과대학의 연구원들은 이 기술이 9개월까지도 효과가 있다고 입증했습니다. 제1형 당뇨병에서는, 잘못된 자가면역 반응이 면역체계가 이자에서 인슐린을 만드는 베타세포를 공격하고 사멸시키도록 유도합니다. Nature Biotechnology에 최근 발표된 연구결과는 인간줄기세포가 인슐린을 만드는 베타세포로 바뀔 수 있다고 했습니다. 이런 세포를 대량 이식하면 제1형 당뇨병을 효과적으로 치료할 수 있다고 합니다. 수년 전에, 연구팀들은 인간줄기세포를 인슐린을 만드는 이자의 베타세포로 변환시키는 방법을 발견했습니다. 이런 세포들이 혈 내에 존재하는 당을 만나면 인슐린을 분비합니다. 하지만, 예전 연구는 제한적인 부분이 있었으며 실험에서 당뇨를 효과적으로 조절하지 못했었습니다. 연구원들은 최근 기술들을 “사람에게 치명적일 수 있는 혈당 수치가 있는 중증 당뇨병”의 상황에서 실험했습니다. 연구원들은 인간줄기세포를 인슐린을 분비하는 세포로 바꾸는 것이 혈당 수치를 2주만에 정상으로 돌아오게 하고, 수 달 동안 계속 정상수치로 유지되게 한다는 것을 발견했다.

Washington University의 교수 Jeffrey R. Millman는 “인간줄기세포를 인슐린을 분비하는 베타세포로 전환할 때 생기는 흔한 문제는 원하지 않는 다른 세포들도 생성된다는 점입니다.” “베타세포 같은 경우에는, 이자의 다른 세포나 간세포도 생성될 수 있습니다.”라고 말했습니다. 연구원들은 이식되었을 때 원하지 않는 다른 이자세포나 간세포가 해를 끼치지 않은 것을 발견했으며, 당뇨와 싸우는 것에도 관여하지 않습니다. Millman 교수는 “비표적세포를 많이 얻을수록, 치료상으로 관련없는 세포들을 많이 가지게 됩니다.” “당뇨를 치료하는 데에는 베타세포 10억개가 필요합니다. 하지만 생성된 세포의 4분의 1이 간세포다 다른 이자세포라면, 10억개 대신에 12.5억개의 세포가 필요합니다. 이렇게 되면 치료할 수 있는 조건이 25% 더 어려워집니다.” 라고 말했습니다. Millman 교수와 팀원은 이 기술을 이용하면, 생산된 베타세포는 더 향상된 기능을 가지면서 비표적세포 훨씬 더 적게 만드는 것을 발견했습니다. 이 기술은 세포골격을 표적합니다. 세포골격은 세포가 모양을 가질 수 있게 하고, 물리적인 신호를 생화학적 신호로 전환하도록, 주변 환경과 상호작용을 할 수 있게 돕는 역할을 합니다. Millman 교수는 “이것은 아주 다른 접근방법입니다.” “전에는, 다양한 단백질과 요소들을 찾아서 세포에게 뿌려보며 어떤 현상이 일어나는지 확인하곤 했었습니다. 우리가 신호에 대해서 더 이해할수록, 우리는 이 과정에서 랜덤적인 요소를 줄일 수 있었습니다.” 라고 말했습니다. 이 과정을 이해함으로써, 우리 연구팀은 베타세포를 더 만들 수 있었습니다. 연구원들은 다양한 출처를 통해서 새로운 기술이 줄기세포에 효과적이라는 것을 알았고, 이것은 제1형 당뇨 연구에 더 많은 선택권을 제공합니다. 제1형 당뇨를 관리해주는 인슐린 주사를 필요로 하는 수많은 사람들이 있는데, 이 사람들을 도울 수 있는 베타세포를 생성하는 데 희망이 있는지 연구원들은 세포들을 더 오랜 기간 동안 실험할 필요가 있습니다. Millman교수는 이 계획이 당뇨병 환자를 치료하기 전에 아직도 해야 할 일이 많다고 설명했고, 아직도 연구는 계속되고 있다고 합니다.

[논문 출처: https://www.nature.com/articles/s41587-020-0430-6 ]