줄기세포 치료제의 작동원리

세계 최초의 줄기세포치료제 개발자 김현수의 줄기세포 A to Z

김현수클리닉/김현수 대표원장

만성 질환은 현대 의학으로 쉽게 해결될 수 없기 때문에 이에 대한 치료는 병의 상태를 조절하는 정도에 그쳤다. 그리고 결국은 상당히 많은 만성 질환자들이 장애의 상태에 도달하거나 생명을 위협받는 상태에 이르게 된다.

이들에게 ‘줄기세포’는 꽤 귀에 익은 치료 수단이다. 의학의 발달로 과거에는 치료 효과를 볼 수 없었던 만성 질병들이 잘 조절되는 경우가 많아지고 있다. 특히 의학 연구의 혁명이라고 평가 받는 ‘줄기세포치료제’가 이 중심에 있다. 줄기세포가 10여 년 전에는 뜨거운 윤리적 논쟁의 대상이었으나 현재는 의사와 환자 모두에게 적극적인 치료의 대안으로 자리를 잡아가고 있는 것만은 확실해 보인다. 그렇다면 ‘줄기세포 치료제’는 어떻게 작동하여 질병을 치료하는 것일까? 이를 이해하기 위해서는 먼저 큰 그림에서 줄기세포의 역할부터 파악 할 필요가 있다.

*현재 의료 현장에서 처방되는 줄기세포 치료제는 성체 줄기세포(조혈 줄기세포나 간엽 줄기세포가 이에 포함)를 이용하므로 배아 줄기세포에 대한 이야기는 제외하는 것이 좋겠다.

‘조혈 줄기세포’와 ‘간엽 줄기세포’의 역할
태아의 몸에는 발달과 성장을 위하여 여러 가지 줄기세포가 작용을 하는데 그 중 조혈 줄기세포와 간엽 줄기세포의 역할이 가장 크다. 출산 후 이 두 가지 세포는 인간의 골수에 존재하며 생명 유지에 중추적 역할을 한다.

조혈 줄기세포는 증식과 분화를 하며 평생 끊임없이 혈액을 만들어 낸다. 성인은 골수에서 하루에 100억 개 정도의 혈액 세포를 만들어 낸다. 심장, 뇌나 간처럼 구체적인 모양이나 역할의 느낌이 없지만 거의 무한한 증식능력을 갖고 있는 줄기세포이다.

간엽 줄기세포는 이러한 조혈 줄기세포의 증식을 도와주는 역할을 한다. 골수에 100만 개 정도 존재하는 이 간엽 줄기세포는 혈액을 하루에 만 배 이상을 만들어내는 밭과 같은 역할을 한다. 또한 이 간엽 줄기세포는 골수 밖으로 나와 여러 장기들의 재생을 도와주는 역할을 한다. 하지만 나이가 들어감에 따라(노화가 진행됨에 따라) 간엽 줄기세포의 수는 현격한 감소를 보이고 이로 인해 신체의 회복능력이 감소하여, 만성적 손상에서 회복의 지연 및 한계를 나타낸다. 아이들이 큰 병을 앓아도 회복력이 빠른 것은 이런 맥락에서다.

간엽 줄기세포를 이용한 줄기세포치료제, ‘재생’이 주된 효과
현재 개발되어 의료 현장에서 환자에게 처방되는 줄기세포 치료제는 모두 간엽 줄기세포를 이용한다. 주요 대상 질환은 심장, 간, 관절, 신경계와 면역 질환이며 간엽 줄기세포를 추출한 부위는 골수, 제대혈 등 다양하다. 이를 체외에서 배양해 주입하는 식이다. 각 연구자나 제약사는 서로 저마다의 간엽 줄기세포가 더 우월하다고 연구 결과를 발표하는 경우가 있다. 그러나 이는 현실적으로 직접 비교가 불가능해 누구도 옳거나 그르다고 할 수 없겠다.

15년 전에 필자는 줄기세포 ‘분화’ 기술을 이용한 세포의 대체 효과에 관심을 갖고 줄기세포 치료제 개발 회사를 만들었다. 그러나 여러 동물 실험과 임상 실험의 결과들을 분석한 결과, 줄기세포가 ‘분화’를 통해 손상된 조직을 대체하기보다는 손상 받은 조직에 도달하거나 혹은 직접 도달하지 않더라도 질병으로 손상 받은 조직을 ‘재생’시키는 것이 주 효과다. 아울러 자가 면역 질환에 대해서는 염증을 억제시키고 조직의 재생을 발휘하는 물질들을 분비하는 것이 주 효과이다.

체외에서 배양된 줄기세포를 인체에 다시 투입할 경우 지속적으로 정착하는 경우는 없다. 약 4주에서 8주간 존재하게 되며 이 후에는 서서히 사라져 간다. 이 기간 동안 질병 치료효과를 나타내며 의사는 각 질병의 특성에 따라 치료 횟수를 달리한다. 일부 연구자들이 이러한 간접적 효과를 폄하하는 경우가 있다. 그들에게 “한 번 투여한 약이 4~8주간의 효과를 보이는 경우를 과거에 경험한 적 있는가?”라는 질문을 하고 싶다. 만약 한 번 투여된 줄기세포 치료제가 영원히 이식되고 증식한다면 오히려 그것이 부작용이다.

멀지 않은 미래에 더 발전한 줄기세포 치료제가 나올 것이다. 이는 의학 발전에 도움이 될 것이며 최종적으로는 환자가 보다 윤택한 삶을 영위하는 데 기여할 것이다. 그러나 입증되지 않은 줄기세포 치료로 인해 사망을 한다거나 실명을 하는 등 수면 위로 드러나지 않은 다양한 위해 사례는 우리에게 명확하게 경고한다. 줄기세포의 안전성 평가와 감시는 정부의 몫, 올바른 사용은 의료진의 몫, 정확한 정보의 수집을 바탕으로 의료진과 소통하는 것은 환자와 환자 가족의 몫이다.

* 본 칼럼의 내용은 헬스조선의 편집방향과 일치하지 않을 수도 있습니다.

세계 최초의 줄기세포치료제 개발자 김현수의 줄기세포 A to Z

- 줄기세포와 줄기세포치료제에 대한 올바른 정보
- 줄기세포치료의 현재와 미래

약력
현) 김현수줄기세포클리닉 대표원장
현) 파미셀㈜ 대표이사
현) 연세대학교 원주의과대학 겸임교수/외래부교수
전) 아주대학교 대학원 분자과학기술학과 겸임교수
아주대학교 의과대학원 졸업
연세대학교 원주의과대학 졸업

대외활동
현) 한국바이오협회 이사
현) 한국무역협회 이사
전) 국가과학기술위원회 위원
전) 식품의약품안전청 자체규제심사위원회 위원
전) 보건복지부 줄기세포 실용화 기획위원
전) 범부처 줄기세포연구 종합추진계획 총괄 기획위원
전) 과학기술부 Ultra program 줄기세포분야 위원

수상실적
- 2005년 보건산업기술대전 연구부문 "대상" 수상 (보건복지부 장관)
- 2011년 제5회 대한민국 보건산업대상 산업발전부분 대상 수상 (보건복지부 장관)
- 2015년 세계3대 인명사전 ‘마르퀴즈후즈후인더월드(Marquiz Marquis Who's Who in the World)’ 등재
- 2015년 CNBC주관 제14회 아시아 비즈니스 리더 어워드(ABLA, Asia Business Leader Award) FINALIST 선정
- 2016년 벤처활성유공포상 "산업통산자원부장관상" 수상
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