[서울경제 파퓰러사이언스] 줄기세포는 미래 의학혁명의 중심에 서 있다. 심장, 뼈, 근육, 신경, 혈액 등 어떤 인체 조직으로도 성장시킬 수 있는 만능세포이기 때문이다.
문제는 이러한 마법 같은 능력을 인위적으로 제어하기가 힘들다는 것. 줄기세포를 원래의 조직에서 떼어내면 이들은 마치 직장을 구하는 실직자처럼 여기 저기 기웃거리며 특정한 하나의 조직으로 성장하는 역할에 매진하지 못한다.
최근 미국 카네기멜론대학 로보틱스 연구실은 이 같은 난제를 해결하기 위해 줄기세포가 하나의 역할에만 전념할 수 있도록 통제하는 ‘바이오 프린터 스프레이’(bio-printer spray)의 개발에 돌입했다.
인체에서 줄기세포는 ‘성장인자’라고 불리는 단백질의 명령을 받아 어떤 종류의 조직세포가 될 것인지 결정하는데, 바로 이 성장인자를 직접 줄기세포에 뿌려 특정조직으로의 분화를 이끌어 내겠다는 것.
이를 위해 연구팀은 직경 1인치 당 1,000개의 성장인자를 프린트할 수 있는 바이오 프린터 시제품을 개발해냈다.
연구팀의 리 바이스 박사는 “쥐의 근육세포에서 추출한 줄기세포에 뼈 성장인자를 뿌린 결과 뼈 세포로 성장한 반면 성장인자 처리를 하지 않은 것은 근육세포가 됐다”며 “바이오 프린터를 활용하면 장기 손상, 신체 절단, 질병 등 환자의 상황에 맞춰 정확히 필요한 줄기세포를 만들어낼 수 있다”고 밝혔다.
그는 또 “지금은 프린트를 반복하거나 2개의 다른 성장인자를 프린트했을 경우 어떤 결과가 초래되는지 연구 중”이라며 “이르면 2017년경 기술적으로 완성된 바이오 프린터를 볼 수 있을 것”이라고 덧붙였다.
/양철승 기자 csyang@sed.co.kr
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