척수 손상을 "고칠 수 있는" 시대가 올지도 모른다.
이스라엘의 텔 아비브 대학(TAU)의 연구에 따르면, 척추를 손상시킨 쥐에게 인간 신경세포가 함유된 척수 임플란트를 해주었더니, 보행능력을 회복시키는데 성공했다는 것이다.
같은 효과가 인체에서도 발휘된다면, 척추 손상으로 인해 팔다리가 마비된 많은 사람들에게 다시금 신체의 자유를 줄 수 있다.
연구자들은 현재, 동물 실험의 성공에 따라 임상시험을 위한 계획을 준비하고 있는 것 같다.
■ 척수 손상된 쥐의 80%가 보행 가능하게
현재, 척수 손상으로 인해 수백만 명의 사람들이 마비 상태에 빠져 있다. 원인은 척수에 있는 신경 회복력이 부족해서이다. 많은 신경이 지나가는 척수는 데미지에 약하고, 손상 부분의 전후를 잘 연결할 수 없다.
그래서 이번에, 텔 아비브 대학 연구팀은, 사람의 살아있는 신경세포와 돼지의 지방 조직을 혼합해 척추 임플란트를 개발하기로 했다.
실험은 먼저 돼지의 지방 조직으로부터 세포를 제거하고 겔화시킨 것을 준비. 이 겔화한 돼지의 지방 조직은 내부에 미세한 공간이 만들어져 있다.
연구팀은 이 미세한 공간에 인간 iPS 세포(만능 세포)를 흘려넣고, 30일 동안 신경 세포에 재프로그램시켰다. 그랬더니, 겔화한 지방조직의 내부에, 진짜 척수 내부와 같은 뉴런 네트워크의 형성이 확인되었다.
즉 팀은, 돼지의 지방조직과 사람 iPS 세포를 조합하고, 신경회로망을 갖춘 의사적인 척수를 구축한 것이다.
척수 임플란트를 할 준비가 되면, 다음은 드디어 동물 실험이다.
그렇다고는 해도, 동물들이 척수에 손상이 되기를 기다릴 수도 없다. 그래서 이번에는, 쥐의 등쪽 피부로부터, 척수의 일부를 절단했다.
아무런 조치를 취하지 않을 경우, 쥐는 그대로 반신불수가 되어 평생 보행 능력을 상실하게 되는 것. 그러나 절단 직후 척추 임플란트를 단면 부분에 꽂은 경우에는, 무려 100%의 확률로 척수가 재연결되면서 쥐는 다시 걸을 수 있게 되었다.
다른 한편으로, 아무것도 처치하지 않고, 잠시 방치하고 있던 쥐들중 몇마리를 선택해, 다시 등을 열고 척수의 반흔(흉터)을 절제하고, 대신에 척수 임플란트를 꽂았더니, 80%의 쥐가 다시 걸을 수 있게 되었다.
손상 직후의 척수 임플란트 삽입은 급성의(예를 들면 사고 직후의)척수 손상을 상정해, 잠시 방치한 후의 척수 임플란트 삽입은, 손상으로부터 몇 년정도 경과한 척수 손상을 상정한 실험...
이 결과는 인간 신경 세포와 돼지의 지방 조직으로 이루어진 척수 임플란트는 급성 손상의 경우 100%, 만성화된 손상의 경우라도 80%의 확률로 척추 손상을 치료하고 보행 능력을 회복시킬 수 있음을 보여준다.
한층 더 걸을 수 있게 된 쥐를 해부했는데, 살아있는 인간의 신경 세포가 쥐의 상하 척수 신경과 연결되어 있는 것으로 판명되었다.
아무래도 인간의 신경 세포도 쥐의 뇌에서 오는 신호를 중계하는 능력이 있었던 것 같다.
■ 인간 임상시험도 몇 년 후에는 개시될 예정
본 연구에 의해, 사람의 신경 세포와 돼지의 지방 조직으로 이루어진 "척수 임플란트"가 개발되었다.
겔화시킨 조직의 미세 공간 안에서 iPS 세포를 신경 세포로 재프로그램 함으로써 복잡한 신경 회로망을 전체에 둘러진 척수 임플란트가 작성 가능하게 된 것이다.
또한 척수 임플란트는 절단된 척추 재접속을 촉진하는 효과가 있고, 손상 직후에 사용했을 경우 100%, 손상된 지 시간이 지난 후에도 80%의 확률로 쥐의 보행능력을 회복시킬 수 있었다.
같은 구조가 인체에서도 작동할 경우, 척수 임플란트로 손발에 불편을 겪는 많은 사람들을 구할 수 있다.
인체에서 시행하는 경우에는, 환자 본인의 몸에서 채취된 세포와 지방 조직을 재료로 사용하여 거부 반응을 일으키지 않는 척수 임플란트를 만들 수 있다. 연구자들은 앞으로 몇 년 안에 인간의 임상 시험을 실시할 계뢱이라고...
어쩌면 10년 후에는, 척추 손상은 치료할 수 있는 시대가 되어 있을지도 모른다.
