줄기세포 치료를 통한 심혈관 치료

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108 중앙군병원 심혈관외과 부장인 응오 투안 아인 박사는 심혈관 질환은 현재 사망률이 암과 당뇨병보다 높기 때문에 "침묵의 살인자"로 불린다고 말했습니다.

심장병은 심장 조직에 손상을 입히지만, 심장은 이 손상을 복구할 수 없습니다. 줄기세포를 이용하여 심장 손상을 복구하고 심장이 본래 기능을 회복하도록 돕는 것은 최근 과학자들 과 심장 전문의들의 관심을 끌고 있는 해결책입니다.

줄기세포 치료를 이용한 심혈관 치료 이미지 1 — 줄기세포 치료를 이용해 심혈관 손상 환자를 치료하는 모습(사진 출처: 108군중앙병원)

현재의 치료법은 증상을 개선하고 심부전의 진행을 늦추는 데 도움이 되지만, 손상된 심장 근육을 재생하거나 완전히 회복하는 데는 도움이 되지 않습니다.

심장 이식은 심부전의 유일한 치료법이지만 기증 심장의 공급원이 매우 제한적이고 비용이 많이 들기 때문에 적응증이 제한적입니다.

심혈관 질환을 치료하는 데 줄기세포를 사용하는 것은 아직 초기 단계이지만 유망한 접근 방식입니다.

줄기세포는 두 가지 중요한 특징, 즉 자기 재생 능력과 다양한 세포 유형으로 분화할 수 있는 능력을 특징으로 하는 독특한 유형의 세포입니다.

재생 의학에 줄기세포를 적용할 때, 각 세포 유형의 효능과 작용 메커니즘을 이해하는 것이 중요합니다.

일부 세포는 선택된 조직에 직접 주입하여 질병에 걸린 세포의 직접적인 이식, 분화 및 교체를 허용합니다.

반면, 일부 세포는 측분비 효과에 의존하는데, 이는 환자 자신의 세포를 자극하여 손상된 조직을 복구하는 인자를 분비하는 것을 포함합니다. 각 세포 유형의 효능에 대한 기본적인 이해는 세포 유형 간 치료 작용 기전의 차이를 인식하는 데 중요합니다.

응오 투안 안 박사에 따르면, 지금까지 배아줄기세포주, 유도만능줄기세포, 성체줄기세포가 만성 심부전 치료에 시험되었습니다.

특히, 임상 연구에 가장 흔히 사용되는 성체줄기세포의 일종인 중간엽줄기세포(MSC)는 주로 골수, 지방 조직, 제대혈에서 추출됩니다.

임상 전 및 임상 연구의 증거에 따르면 MSC는 직접적인 혈관 생성 및 심근 재생에 대한 높은 잠재력으로 인해 심근 경색 및 심부전 치료에 어느 정도 이점을 제공할 수 있는 것으로 나타났습니다.

더욱이 MSC는 면역 조절과 같은 중요한 재생 특성을 나타내며 항섬유화, 혈관 생성, 항산화 효과를 촉진하므로 심부전에 대한 우수한 치료법이 될 가능성이 있습니다.

줄기세포는 심장에 직접 주입하거나, 관상동맥에 주입하거나, 정맥 주입 등 다양한 방법을 통해 신체에 주입할 수 있습니다.

연구자들은 또한 줄기세포 치료가 심부전 환자의 주요 심장 질환 발생을 줄이는 데 도움이 될 수 있다는 사실을 발견했습니다.

이 연구에는 심부전 환자 537명이 참여했습니다. 이 중 261명은 심장에 줄기세포 주사를 받았고, 276명은 위약을 투여받았습니다.

30개월 후, 대조군과 비교했을 때 줄기세포를 투여받은 사람들의 비치명적 심장마비와 뇌졸중 발생률은 65% 감소했습니다.

그러나 줄기세포 치료군에서는 심부전으로 인한 입원 감소가 나타나지 않았습니다. 또 다른 중요한 발견은 줄기세포 치료가 2기 심부전 환자의 심장 질환 사망을 80% 감소시켰다는 것입니다.

현재 줄기세포 활용은 두 가지 전략으로 나뉩니다. 하나는 이식된 줄기세포의 생존율을 높이기 위해 템플릿을 사용한 3D 바이오 프린팅 기술을 사용하는 것입니다. 두 번째 접근법은 줄기세포를 사용하지 않고 단백질, 디옥시리보핵산, 마이크로리보핵산, 그리고 다양한 성장인자가 포함된 엑소좀을 전달하는 것입니다.

세포 치료가 임상에서 주류 치료법으로 자리 잡기 전에 이러한 질문들이 임상 시험을 통해 해결되어야 할 것입니다. 이 치료법이 안전하고 효과적이라는 것이 입증된다면, 앞으로 수백만 명의 생명을 구할 가능성이 매우 높습니다.

현재 108중앙군병원에서는 줄기세포 치료를 통해 중증 근무력증과 전신성 홍반 루푸스를 치료하고 있습니다.

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