▲이중캡슐의 현미경 사진(윗줄), 이식 후 MR, CT, 초음파 사진(가운데), 이식 후 혈당량 감소 그래프(맨아래).

당뇨병 치료 과정에서 다양한 방법으로 관찰ㆍ추적할 수 있고 면역거부반응도 없는 췌도 이식용 이중캡슐을 국내 연구진이 개발했다.

서울대학교는 1일 현택환 교수 연구팀이 미국 존스홉킨스의대 불티(Bulte) 교수 연구팀과 함께 MRI, CT, 초음파 등 다양한 형태의 영상화(이미징)가 가능하고 면역거부반응도 극복한 췌도 이식용 고분자 이중캡슐을 만드는 데 성공했다고 밝혔다.

이번 연구 결과는 화학분야에서 최고 권위를 지닌 독일화학회지 '안게반테 케미(Angewandte Chemi)' 3월호에 표지논문으로 실렸다.

제1형 당뇨병은 자가 면역 반응에 따른 췌도의 파괴로 인슐린이 부족해지는 질환이다. 따라서 인슐린을 분비하는 췌장 또는 췌도 세포를 이식하는 것이 근본적인 치료 방법이다. 이 가운데 췌도 이식은 신체에 특별한 영향을 주지 않고 반복 시술이 가능하고 합병률이 낮아 환자의 부담이 작은 장점이 있지만, 이식 췌도에 대한 면역학적 거부반응과 이식 후 췌도의 상태를 파악할 수 있는 적절한 모니터링 방법이 없다는 점 때문에 아직 임상에서 보편적 치료법으로 정착되지 못하고 있다.

그러나 이번에 개발된 이중캡슐을 사용하면 이식 췌도에 대한 면역거부반응을 줄일 뿐 아니라 임상에서 사용되는 MRI, CT, 초음파 등 다양한 영상 장비를 통해 이식된 췌도의 모니터링이 가능하다는 게 연구팀의 설명이다.

이중캡슐(캡슐 속 캡슐)의 안쪽 캡슐은 높은 농도의 나노 입자 조영제를 함유하고 있는 반면, 바깥쪽의 큰 캡슐은 췌도를 포함하고 있다. 캡슐을 이루는 막은 알지네이트라는 생체적합형 반투과성 고분자로, 면역 세포나 항체의 투과를 막아 췌도를 보호하는 동시에 산소, 영양분, 인슐린 등 크기가 작은 분자들의 이동은 비교적 자유롭다.

당뇨가 유발된 쥐의 복강에 이중캡슐을 이식한 뒤 즉시 혈당 수치가 정상으로 회복됐고, 이식 직후뿐 아니라 약 4개월 후에도 MRI, CT 이미징을 통해 이식된 각 이중캡슐의 위치를 정확하게 추적할 수 있었다.

현 교수는 "이러한 시도는 췌도 이식, 줄기세포 치료 등 최근 각광받고 있는 세포 치료의 발전에 큰 가능성을 열어줄 것으로 기대된다"고 밝혔다.