[국내연구팀 소개] 전원배 교수/말초신경 재생을 위한 줄기세포 이식 기술 개발 연구팀 대국경북과학기술원

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2019-12-23 23:56:02

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말초신경 재생을 위한 줄기세포 이식 기술 개발 연구팀

총괄연구책임자: 대구경북과학기술원 전원배 교수

1). 연구개요

I. 필요성 및 한계점: 분화세포의 이식 효율 극대화 기술 개발 요구

줄기세포 치료제 분야가 발전함에 따라 다양한 세포 이식 기술에 적용 가능한 ‘세포 외부 환경 조절 및 이식 위치 고정 효율화 기술’의 필요성이 증가함.
특히 유전질환, 고령인구의 증가, 당뇨 등 합병증, 환경 요인 등으로 급증하고 있는 말초신경질환은 발병 초기 발견 시 증상 발현 신경 주변부에 대한 세포치료제 직접 이식 등으로 효과를 기대할 수 있을 것이라 판단되며, 이식 위치에 대한 세포의 집접화 및 고정이 치료 효과의 변수로 부상하고 있음.
세포 이식 효과 극대화를 위한 세포 집적화 및 위치 고정 기술로서 Gelatin 기반의 소재를 혼합하여 활용해 왔으나, 다양한 단점에도 불구하고 대체 소재 및 기술의 부재로 인하여 세포의 생물학적 특성과 기능 유지가 가능하며 향후 인체 적용이 가능한 신규 소재의 개발이 요구됨.

II. 착안점 및 독창성: 인체 세포외기질 펩타이드 기술을 적용한 온도감응형 소재 활용

인체를 구성하는 세포외기질 성분인 엘라스틴-라미닌-피브로넥틴 복합 기질을 개발하여 향후 다양한 인체 적용 연구 활용 가능성을 높임.
신규 펩타이드에 온도감응 기술을 적용하여 가역적 형태 조절 소재로 개발함으로써 세포와의 혼합에 따른 유지 배양, 이식, 이식 후 기능 등 다양한 과정에 걸친 조작성을 확보함.
말초신경 재생을 위한 세포치료 외 다양한 종류의 세포 이식에 응용 가능하여 향후 연구의 발전 역량과 지속 가능성을 확보함.

III. 중요성: 줄기세포 유래 이식 세포의 정착 및 효율성 확보 가능

줄기세포 연구 및 세포치료제 이식을 위한 신규 세포외기질 펩타이드를 확보하여 Gelatin 기반 혼합제에 절대적으로 의존하는 연구 개발 분야의 어려움을 극복함.
줄기세포 유래 인간 슈반세포와 세포외기질 펩타이드의 혼합에 따른 세포의 생리활성을 검증하고, 향후 다양한 세포 이식시 활용 가능성을 확보함.
대표적인 말초신경 탈수초성 질환인 CMT1A (Charcot-Marie-Tooth 1A) 동물 모델에 슈반세포와 세포외기질 펩타이드를 혼합 이식하여 손상된 말초신경 재생을 위한 신규 물질 적용 기술 최적화의 성공적 모델을 제시함.

2) 연구목표

3) 연구진 구성

4) 연구내용 및 추진체계

I. 신규 세포외기질 유래 열감응성 펩타이드의 개발

II. 세포외기질 펩타이드 조성물에 의한 CMT1A 환자 슈반세포의 신경 재생 효율 개선 기전 규명

III. CMT1A 세포 및 동물 모델에서 줄기세포 유래 슈반세포와 세포외기질 펩타이드 조성물의 이식 효과 개선 검증

5) 기대 효과

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