POSTECH “통증은 이제 그만…인공 조직으로 어깨 되살린다”

POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 기계공학과 조동우 교수·채수훈 박사, IT융합공학과 장진아 교수·통합과정 용의중 씨 연구팀은 미국 하버드의대 최학수 교수와의 공동연구를 통해 파열된 회전근개를 되살릴 수 있는 복합 조직 플랫폼을 개발했다. 

조직 특이적인 세포외기질 기반의 바이오잉크를 3D 바이오프린팅해 만들어지는 이 플랫폼은 회전근개를 구성하는 조직의 복잡한 구조를 그대로 모사할 수 있다.

만성적인 어깨 통증 환자에게 새로운 희망이 될 수 있는 이 연구성과는 국제 학술지 ‘바이오액티브 머터리얼즈(Bioactive materials)’에 최근 게재됐다.

연구팀은 회전근개가 전층파열된 쥐에게 플랫폼을 이식하고 회전근개 조직과 어깨 기능이 회복되는지 관찰했다. 그 결과, 줄기세포가 포함된 이 플랫폼이 파열됐던 회전근개를 재생시키는 것으로 확인됐다.

몸속 특정 기관을 보여주는 근적외선 생체 이미징 기술을 이용해, 이 과정을 영상화하는 데에도 성공했다. 동물에게 해를 끼치지 않고도 해부학적 변화와 생체 내 재생 과정을 실시간으로 볼 수 있었던 것이다.

이 플랫폼은 실제 인체 조직과 유사한 구성 성분과 미세환경을 제공하기 때문에, 실제 환자에게 적용하면 높은 치료 효과는 물론 어깨 기능 회복도 기대할 수 있다.

회전근개를 재건할 때 자가 조직을 사용하기 어려웠던 환자에게 맞춤형 치료 제품을 제공할 수 있다는 것도 장점이다.

한편, 이 연구는 한국연구재단의 나노원천기술개발사업과 미국 국립 생의학영상·생체공학 연구소(NIBIB)의 연구 지원을 받아 이뤄졌다.