삼성서울병원 재활의학과 김상준 교수팀은 한국과학기술연구원(KIST) 정영미 박사팀과 공동으로 몸속에서 줄기세포를 끌어모아 퇴행성 관절염의 진행을 막고 무릎 연골조직을 재생시키는 'P물질'(Substance-P, SP)의 효과를 동물실험으로 규명했다고 10일 밝혔다.

P물질은 우리 몸속에서 통증 감각을 전달하는 신경세포물질로, 신체에 손상이 발생하면 중간엽 줄기세포를 해당 부위로 끌어와 회복을 촉진시키는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. P물질이 상처를 치료하는 일종의 마중물 역할을 하는 셈이다.

연구팀은 P물질의 이런 특성을 살리면 노화로 닳아 없어진 무릎 연골을 재생시킬 수 있을 것으로 보고 동물실험을 진행했다.

그러나 인체 내에서 자연 생성되는 P물질의 양이 많지 않은데다 외부에서 주입해도 금방 흩어져버린다는 점이 걸림돌이었다. 또 과다 투여할 때 통증이 증가할 것이라는 우려도 있었다.

이에 연구팀은 P물질을 자가조립 펩타이드와 화학적으로 결합하는 방법을 썼다. 인체를 구성하는 아미노산의 복합물인 자가조립 펩타이드는 젤 타입으로 전환이 가능해 주사제 형태로 관절에 직접 투여할 수 있고 관절강 내에 오래 머무를 수 있다.

연구팀은 실험 쥐에 골관절염을 일으킨 뒤 2주 후 관절강 내에 P물질을 투여하고 6주를 관찰했다.

그 결과 P물질 투여군은 아무것도 투여하지 않은 대조군보다 관절염 개선효과가 뚜렷했으며, 연골세포가 노화로 죽는 비율(세포사멸)도 대조군의 절반 수준으로 떨어졌다.

특히 손상부위 회복을 돕는 중간엽 줄기세포를 끌어오는 양은 대조군보다 6배나 많았다.

김상준 교수는 "퇴행성 관절염은 노화로 발생하기 때문에 이를 최대한 늦추고 원활히 기능할 수 있도록 하는 게 치료의 목표"라며 "아직 동물실험이긴 하지만 기존 치료와 달리 인체의 자연 치유능력을 살렸다는 점에서 의미가 있다"고 말했다.

이번 연구 논문은 생체조직공학 분야 국제학술지(Biomaterials) 최근호에 발표됐다.