망막색소변성증이나 황반변성과 같은 망막 질환 환자들의 경우 대부분은 광수용체가 죽어가면서 시각을 잃어간다. 망막에 있는 광수용체 세포들이 빛을 받아서 이를 전기 신호로 바꿔 뇌로 보내주면 우리는 이미지를 만들어 사물을 보게 된다.
국제적으로 많은 연구자들이 줄기세포로부터 새로운 광수용체를 만들고 이를 망막에 이식함으로써 시각을 회복시키는 연구를 하고 있다. 이러한 줄기세포 기술은 새롭게 이식되는 세포에 대한 면역 반응과 기존 망막 조직과의 기능적인 융합 등 여러 가지 문제를 가진다. 더불어 망막에 새로운 세포를 이식하는 일은 정확하고 섬세한 수술이 요구된다.
그러나 워싱턴 대학의 망막 발달 및 재생 분야의 전문가인 Reh 박사는 시각 회복을 위한 혁신적인 기술을 개발하고 있다. 그는 기존의 망막 세포를 유도하여 새로운 광수용체로 자랄 수 있도록 하는 방식을 찾아냈다.
지난번 샌디에고에서 진행된 2018 비전 컨퍼런스에서 Reh 박사는 네이처 학술지에 게재한 연구 논문으로 미국 실명퇴치재단의 에드 골로브 상을 받았는데, 그는 일찍이 양서류를 대상으로 진행해 온 연구로부터 영감을 받아 새로운 기술을 개발하게 되었다.
그는 "이번 논문은 지난 30년간 우리 실험실에서 진행해온 연구 성과의 집적물이다. 내가 일리노이 대학 학생 시절에 처음으로 도롱뇽이 스스로 망막을 재생하는 능력을 가지고 있다는 사실을 알았다."고 말했다.
네이처 학술지에 실린 Reh 박사 연구의 하이라이트는 쥐의 망막을 재생시키는 연구 성과이다. 그의 연구팀은 뮐러세포로 불리는 망막 세포에서 신경을 유도해낼 수 있었다. 뮐러세포는 기본적으로 망막의 구조를 지지하는 뼈대 역할을 하며 망막세포를 보호하거나 노폐물을 처리하는 기능을 맡고 있다. 여기서 유도되는 신경세포들은 기존의 세포와 연결되며 빛에 반응한다. 그러나 이렇게 만들어진 새로운 신경세포들은 광수용체로서 완벽하지는 않았다. 그래서 인간을 대상으로 한 연구로 진전시키기 위해서는 앞으로 추가적인 연구가 필요하다.
Reh 박사는 "미국 실명퇴치재단은 현재 뮐러세포로부터 온전한 상태의 광수용체를 만들기 위한 연구에 기금을 지원하고 있다."라고 말하면서 "우리 연구의 다음 단계는 뮐러세포로부터 광수용체를 유도하는 촉매 효소인 Ascl1 단백질을 생산하도록 하는 유전자 치료 기술을 개발하는 일이 될 것"이라고 말했다.
그는 또한 인간을 대상으로 하는 임상 이전에 안정성과 효능 연구를 위하여 좀 더 몸집이 큰 동물 모델을 사용한 연구가 진행될 예정이라고 덧붙였다.
미국 실명퇴치재단 과학 이사인 Rose 박사는 "더 많은 연구가 필요하긴 하지만 이 기술은 향후 우리가 선택할 수 있는 잠재적 치료 기술의 하나로 판단되며, 현재 개발되고 있는 줄기세포 치료 기술보다 장점이 많다."고 설명하면서, "Reh 박사는 기존의 틀에서 벗어나 밖에서 내다보는 혁신가이다. 이러한 자세는 치료를 간절히 바라는 망막색소변성증 환자들을 위한 기술 개발에 매우 중요하다."라고 강조했다.
출처: https://www.fightingblindness.org/research/retinal-regeneration-releasing-your-inner-salamander-5503
