'CD151' 심방근세포와 심실근세포 유도과정서 발현패턴 달라
美·日 공동연구팀, 신약개발에 활용 기대
[의학신문·일간보사=정우용 기자] 사람의 iPS세포로부터 심근세포를 만들 때 심방용과 심실용세포를 구별하는 데 중요한 표지자가 밝혀졌다.
미국 하버드대와 일본 교토대, 다케다약품 등 공동연구팀은 생체에 가까운 세포를 높은 순도로 제작하는 것은 물론, 심방과 심실 각각의 특징적인 질환 연구 및 신약개발에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다고 발표했다.
심장에는 혈액을 보내는 심실과 혈액을 받아들이는 심방이 두 개씩 있다. 심장을 구성하는 심근세포는 심방근세포와 심실근세포, 박동을 담당하는 페이스메이커세포로 나뉘며 전기생리학적 특성이 서로 다르다. 하지만 iPS세포로부터 심방근세포와 심실근세포 덩어리를 따로 만들려고 해도 다른 세포가 일정하게 섞여버리는 문제가 있었다.
연구팀은 iPS세포로 만든 심근세포 표면에 있는 212종의 막단백질 가운데 'CD151'에 주목했다. iPS세포로 만든 심실근세포 덩어리 가운데 CD151의 양이 많은 부분을 채취하자 생체에 가까운 심실근세포가 93%를 차지하고 있었다. 하지만 CD151이 적은 부분은 심방근세포도 섞여 있었다.
iPS세포로 만든 심방근세포 덩어리 가운데 CD151이 많은 부분에서는 심실근세포도 섞여 있지만, CD151이 적은 부분에서는 거의 대부분을 심방근세포가 차지했다. 연구팀은 "CD151의 양이 적은 부분에서는 생체에 가까운 심방근세포가 원래 35%를 차지했다. 유전자해석을 통해 Notch로 불리는 유전자의 작용이 억제되고 있음이 확인됐는데, 심방근세포를 만들 때 이 유전자의 작용을 저하시키는 화학물질을 추가하자 순도를 80%까지 높일 수 있었다"라고 설명했다.
약물에 대한 반응으로 생체의 심방근세포가 재현되고 있음이 확인됐다.
연구팀은 "CD151이 심실근세포에서는 고발현하고 있는 데 비해 심방근세포에서는 저발현되고 있음이 확인됨에 따라 CD151을 심실근과 심방근세포를 구별하는 마커의 후보로 보고 앞으로 더 해석해 나갈 계획"이라고 설명했다.