하반신 마비된 쥐 ‘겔 주사’ 한번 맞고 4주만에 뚜벅뚜벅

하반신 마비된 쥐 '겔 주사' 한번 맞고 4주만에 뚜벅뚜벅

미 연구진, FDA에 임상시험 신청 계획

이영완 과학전문기자 

과학자들이 신경 재생을 촉진하는 물질로 하반신이 마비된 쥐를 다시 걷게 하는 데 성공했다. 연구진은 바로 미국식품의약국(FDA)에 인체 대상 임상시험을 신청하겠다고 밝혔다. 척수 마비 환자가 다시 걸을 수 있다는 희망이 생겼다.

이번 겔은 세포를 떠받치는 세포외기질이라는 물질을 모방한 것이다. 세포외기질은 세포가 자라는 지지대가 되며 신경 재생을 촉진하는 신호도 제공한다. 연구진은 단백질 구성 성분으로 스스로 긴 사슬 구조를 만드는 초분자 섬유를 개발했다. 초분자 섬유는 물에 녹아 액체가 되지만 생쥐의 척수에 주입하면 바로 젤리 같은 겔이 된다.

연구진은 하반신이 마비된 다음 날 생쥐 76마리 중 절반은 초분자 섬유를 주입하고 나머지는 소금물을 주사했다. 척수 손상 부위에 겔이 형성된 생쥐는 4주 후 다시 걸을 수 있었지만, 소금물은 아무런 효과가 없었다.

연구진은 초분자 섬유 겔이 신경세포에서 가지처럼 뻗은 축삭의 재생을 돕는다고 밝혔다. 축삭은 신경 신호를 전달하는 일종의 통신 케이블 역할을 한다. 신경 재생의 걸림돌이 되는 흉터도 감소시켰으며, 혈관도 더 많이 생겨 손상 부위로 영양분을 더 많이 공급했다. 

초분자 섬유 겔이 척수를 재생시킨 비결은 ‘춤’에 있었다. 초분자 섬유에는 10만여 개의 분자가 있는데, 이들이 춤을 추듯 움직이면서 신경세포 표면의 수용체와 효과적으로 결합된다는 것이다. 그 결과 신경세포 사이의 신호 전달이 촉진되면서 재생 과정이 빨라진다.

연구진은 초분자 섬유가 사람 세포에서도 생체 활성과 신호 전달을 증가시키는 것을 확인했다고 밝혔다. 스터프 교수는 앞으로 하반신 마비 환자 외에 루게릭병으로 불리는 근위축성 측삭경화증(ALS)이나 파킨슨병, 알츠하이머 치매 환자도 치료할 수 있을 것이라고 기대했다.