한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
줄기세포 치료제를 개발하기 위해서는 많은 양의 세포가 필요합니다. 그러나 사람의 조직에서 유래되는 중간엽 줄기세포는 소량만 존재하며 노화로 인한 세포 사멸로 인해 세포 수급에 문제가 생깁니다. 또한, 줄기세포를 치료제에 활용하거나 다양한 조직재생연구에 쓰일 수 있도록 하기 위해서는 세포를 항상 fresh한 형태로 준비해야 합니다. 여기서 fresh하다는 것은 줄기세포의 가장 중요한 특징인 다른 조직으로의 분화능이 유지되고 증식이 일정한 doubling time으로 진행되어 변이가 없는 것을 의미합니다.
본 연구에서는 줄기세포를 활용함에 있어 fresh한 특성을 잃어 노화가 진행된 줄기세포 중에서도, 다른 조직으로의 분화능을 유지하고 있는 세포를 선별해내기 위해 줄기세포능에 큰 영향을 미칠 수 있는 새로운 biomarker를 발굴해냈습니다. 또한, 발굴한 biomarker (GRP78)를 좀 더 효과적으로 적용하기 위해 ROS-releasing hydrogel를 사용하여 둘의 synergy effect를 확인하였습니다. 결과적으로 새롭게 발굴된 GRP78의 발현이 줄기세포 표면에 나타난 경우와 이를 activation할 수 있는 ROS-releasing hydrogel을 접목하여 두개골 결손 동물모델에서 유의한 골 재생 효능을 보여주었습니다.
앞으로는 본 연구에서 시사한 바와 같이 줄기세포 치료제를 보다 효과적으로 개발하기 위해 세포 중에서도 좋은 quality의 세포를 선별하여 활용하는 방향성을 지닐 것으로 내다보고 있습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
충북대학교 생체재료 재생의학 연구실 (BRL; Biomaterials and Regenerative Medicine Lab)은 박윤신 교수님 지도하에 줄기세포와 기능성 생체재료를 이용하여 조직을 재생하는 연구를 수행하고 있으며, 대표적으로 줄기세포 분화 유도 및 조절연구, 생체재료 개발 및 화학적 변경, 나노바이오 소재의 개발, 줄기세포 치료제 개발 연구를 수행하고 있습니다. 다양한 연구실과 공동연구를 통해 생체 친화적이며 기능성을 가진 소재를 활용하여 향후 인체내에도 부담 없이 사용할 수 있도록 열심히 연구 수행 중에 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
모든 분들이 그러시겠지만, 학위 과정과 연구를 수행함에 있어 매번 딜레마처럼 찾아오는 나 스스로의 무지함에 대해 좌절할 때가 있습니다. 그리고 저도 모르게 앞서 나가는 분들과 비교하게 되며 스스로를 채찍질하게 됩니다. 연구라는 것이 가끔은 막막하게 다가올 때가 있지만 인내하고 꾸준히 정진하다 얻는 성취감과 보람은 이전의 고생을 눈 녹 듯 없애주기도 합니다. 본 연구의 결론을 도출하기 위해 밤을 새며 실험하고 실험 장비를 빌리기 위해 여기 저기 출장을 다니는 등 많은 우여곡절이 있었지만, 되돌아보면 모든 과정이 있었기에 비로소 의미 있는 논문을 작성할 수 있었던 것이 아닌가 싶습니다. 어떤 과정도 헛된 것이 아니었다는 깨달음을 얻을 때에 저는 가장 큰 보람을 느낍니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저는 여전히 스스로를 많이 부족한 사람이라 생각합니다. 연구를 한다는 것이 가끔은 힘에 부쳐올 때도 있습니다. 그렇지만 다들 알다시피 연구란 기존에 없던 새로운 사실을 확인하기 위한 과정과 도전입니다. 내 스스로가 부족하다고 느낀다면 더욱 노력하고 도전하고 정진하면 됩니다. 연구자가 되기 위한 그 시작은 모두에게 공평하나 결과를 얻기 위해서는 본인 스스로 그 사실을 확인하기 위한 관심과 열정, 그리고 끈기가 있어야 합니다. 스스로를 과소평가하지 않고 힘든 시간들을 헛되다 생각지 말고 정진하셨으면 좋겠습니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
본 연구를 통해 발굴한 GRP78이 in vitro내에서 골분화뿐만 아닌 연골 및 지방 분화에도 효능이 있음을 증명했습니다. 더욱이 세포 표면에 위치하고 있는 GRP78은 보다 유의한 결과를 보여주었습니다. 이를 더 응용하여 GRP78을 다양한 조직 재생 및 질환 완화에 효과적으로 활용할 수 있도록 새로운 생체재료와 접목하여 다방면의 기전을 확인하고, GRP78 외에도 조직 재생에 효과적인 도움이 될 수 있는 다양한 주요 biomarker를 발굴하고자 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
제 인생에서 함께 가져갈 값진 조언들과 가르침을 아끼지 않으시고, 가족보다 더 오랜 시간 동고동락하며 기쁨과 슬픔을 나누었던, 제가 가장 존경하는 박윤신 교수님께 무한한 감사의 인사를 전하고 싶습니다.
또한 본 논문이 무사히 완성되기까지 많은 도움을 주신 조인호 교수님, 박기동 교수님, 박윤정 교수님, 박종철 교수님 및 공동연구 저자분들께 감사의 인사를 마음 깊이 전합니다. 함께 밤을 새워가며 고생하면서도 웃음을 잃지 않는 우리 연구실 식구들, 박지원 박사님과 민지 그리고 늘 곁에서 힘이 되어주고 실험하며 고생 많았던 우리 경은이에게 감사와 사랑을 표합니다.
끝으로 멀리 떨어져 있어도 무조건적인 사랑과 지지를 해주시는 부모님과 언니들, 형부들, 사랑스러운 조카들, 보기만 해도 힘이 되는 혜진이, 윤정이에게도 사랑과 감사를 표합니다. 앞으로도 좋은 연구를 진행할 수 있도록 노력하겠습니다. 감사합니다.
#GRP78
#ROS-hydrogel
#TMSCs
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