한빛사 인터뷰
- 등록2023-10-16
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1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
줄기세포 치료는 호흡기 질환, 심혈관 질환, 신경 질환, 피부/뼈 손상 등과 같은 다양한 질병을 치료하는 데 가능성을 보이고 있습니다. 대부분의 줄기세포는 스스로 재생하는 능력이 있고 여러 종류의 세포로 분화할 수 있습니다. 줄기세포의 분화의 방향을 결정하는 것은 줄기세포 치료의 핵심 단계인데, 본 연구에서는 인간 중간엽 줄기세포(hMSC)의 골 생성 분화와 뼈 재생을 촉진하기 위해 dexamethasone(Dex)과 alpha-lipoic acid(ALA)가 포함된 사포닌 기반 나노입자(Ad-SNP)를 개발했습니다. 양전하를 띤 나노입자를 사용하는 보편적인 방법과는 달리, 사포닌 나노입자는 세포막에 기공을 형성함으로써 빠른 세포 흡수를 가능하게 합니다. 또한 Ad-SNP의 독특한 흡수 경로로 인해 세포질에서 좀 더 오랫동안 약물을 공급할 수 있습니다. 이 나노입자를 통해 기존 방식과는 다르게 세포 독성을 덜 주면서 hMSC에 약물을 효율적으로 전달할 수 있었고 hMSC를 osteoblast로 분화를 유도하였습니다. 이렇게 분화된 세포를 쥐 대퇴골 뼈 결함 모델에서 테스트했을 때, 손상된 뼈를 재생하는 것이 가능하였고 뼈 손상을 치료할 수 있는 가능성을 보였습니다. 우리가 아는 한, 본 연구는 기공을 형성하는 사포닌 나노입자를 줄기세포 치료에 적용하는 첫 번째 연구라는 의의가 있습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
본 연구는 가톨릭대학교 성의교정 의과대학 의생명과학교실 구희범 교수님 연구실(https://sites.google.com/view/biomaterialskoo/home)에서 수행되었습니다. 해당 연구실은 의약학적으로 응용이 가능하고 유용한 여러 가지 생체 재료 물질을 개발하는 실험실입니다. 해당 연구실에서는 약물 전달(drug delivery), 영상(imaging), 유전자 전달(gene delivery), 광감각치료(photodynamic therapy), 조직공학(tissue engineering) 등 여러 분야의 연구가 진행 중입니다. 또한 약물 전달용 나노입자와 하이드로젤 등 다양한 물질을 개발하고 실제 세포 및 동물에서 그 효능을 검증하며 생체재료의 합성과 개발, 분석, 세포실험 및 동물실험에 이르는 전 과정을 수행합니다. 그리고 이비인후과, 류마티스 내과, 순환기 내과, 피부과, 소화기 내과, 치과와 같은 여러 임상 연구실들과 활발한 공동 연구가 지속적으로 진행되고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
제가 환자를 직접 치료할 수 있는 의사는 아니지만, 저의 실험과 연구를 통해 다양한 질병을 가진 사람들에게 조금이나마 도움이 되면 좋겠다는 마음을 가지고 있습니다. 실험을 하면서 실수와 실패를 경험할 때마다 과정 하나하나를 차분히 생각해보며 이유와 원인을 찾을 때 더 신중하고 정확한 연구자가 되는 것 같습니다. 또한 지식적으로 습득한 정보를 가지고 실제로 실험을 수행하여 세포 수준과 동물 수준에서 효과를 보이는 것을 보게 될 때 뿌듯함을 느끼고 확신을 가지게 됩니다. 실험을 시작해서 결과를 보기까지 대체적으로 오랜 기간이 걸리는데, 이런 과정들을 통해서 그냥 얻어지는 것은 하나도 없는 것을 알게 되었고 과정마다 최선을 다해서 인내와 끈기를 가지고 가장 좋은 결과를 얻기 위해 노력하는 법을 배운 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저는 실험을 하면서 주변 사람들의 도움을 아주 많이 받았습니다. 저 혼자서는 시작할 수 없는 것들이 많았고 그걸 실험실 동료들을 통해 도움을 받았는데, 개인적인 연구도 중요하지만 다른 사람의 도움을 겸손한 자세를 통해 받으라고 말해주고 싶습니다. 그리고 그 도움을 당연하거나 가벼운 것으로 여기지 않고 항상 감사히 여기며 자신도 다른 사람들에게 도움을 주는 사람이 되는 것을 배우면 좋겠습니다. 그리고 이건 저에게 미흡했던 부분이지만, 자신의 분야에 대해 더 열정을 가지고 공부해서 지식도 많이 쌓으라고 말해주고 싶습니다.
5. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
먼저 저를 위해 세밀하게 모든 것을 예비해 두신 하나님께 감사드립니다. 저를 가장 잘 아시는 하나님께서 저를 위해 가장 좋은 환경을 준비해 주셨습니다. 또한 부족함이 많은 저를 인내와 배려로 지도해주신 구희범 교수님, 저를 하나부터 열까지 최고의 방법으로 지도해주신 공동 1저자이신 박지선 박사님께 깊은 감사를 드립니다. 제가 도움이 필요할 때 흔쾌히 도움을 주시고 연구자로서의 열정을 보여주시는 실험실 동료분들께도 감사 인사를 전하고 싶습니다. 그리고 제가 연구하는 동안 한결같이 기도해주시고 응원해주신 부모님과 남편, 멀리서 저를 위해 기도해주시는 친가 외가 조부모님들께 감사드립니다. 그리고 연구 기간 함께해 준 강인이에게도 감사의 말을 전하고 싶습니다. 또한 제가 학위 과정을 마칠 수 있도록 도와주시는 양가 어머니들께 죄송하고 감사드립니다. 앞으로도 연구를 하는 동안 저에게 맡겨주신 일에 최선을 다하는 연구자가 되도록 노력하겠습니다. 감사합니다.
#Mesenchymal stem cell
# Nanoparticle
# Bone regeneration
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