바이오스펙트럼은 2007년 배아연구기관 등록과 함께 배아줄기세포 연구계획 승인이 이루어짐 따라 성체줄기세포 뿐 아니라 배아줄기세포 연구에도 박차를 가할 수 있게 될 전망이다. 현재 성체줄기세포는 연구기관으로 등록 없이도 연구 가능하나 배아줄기세포는 보건복지부 산하기관에서 등록을 받아야지만 관련 연구가 가능하다. 바이오스펙트럼은 배아연구계획서 승인을 받아 배아연구기관으로 등록됐으며 기존의 성체줄기세포 연구 뿐 아니라 배아줄기세포 연구개발 할 수 있는 자격을 얻게 됐다고 밝혔다.
바이오 스펙트럼 측은 “피부 분야는 성체줄기세포 쪽으로 응용도 쉽고 관련 연구가 활발하지만 앞으로 배아줄기세포 연구를 진행해 줄기세포 관련 분야에서 탁월한 기술력을 쌓을 계획이다”고 말했다.
바이오스펙트럼(주)의 바이오스펙트럼 생명과학연구소는 포천중문의대 주관으로 현재 ‘경기 줄기세포관련산업 기술혁신체계 구축사업’ 과제 참여기업이다. 현재 바이오 스펙트럼이 연구하는줄기세포 분야는 피부색소를 조절하는 물질을 찾을 수 있는 도구를 만드는 것으로 그 응용 분야는 백반증 치료와 미백 물질 개발이다.
특히 바이오스펙트럼이 연구중인 줄기세포는 기미, 주근깨, 잡티 등 피부 색소 침착 등의 원인 규명과 치료 등에도 응용 될 수 있다. 현재 연구개발 기간이 2년 정도 밖에 되지 않았지만 개발이 완료되면 국내 줄기세포 관련 연구에 있어 큰 획을 그을 수 있을 전망이다.
이와 관련 바이오스펙트럼은 피부관련 전문 벤처회사의 특징과 장점을 살려 멜라노사이트(melanocyte)와 아디포사이트 등 피부관련 세포들의 분화를 촉진 또는 억제하는 소재를 탐색할 수 있는 High-throughput screening 시스템을 구축하는 연구를 수행하고 있다.
연구 과정의 일환으로 멜라노사이트 분화와 피부색소조절의 주요인자인Microphthalmia-associated transcription factor (Mitf)유전자의 프로모터를 구축하고 이를 이용해 줄기세포의 흑화와 분화에 영향을 미치는 소재를 발굴하고 있다. Mitf는 피부색소 조절에 관여하는 단백질의 발현을 조절하는 주요 전사 인자로 색소조절과 함께 멜라닌 형성세포인 멜라노사이트의 발달과 생존에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.
이를 뒷받침 하는 것으로 MITF-M을 멜라닌세포가 아닌 섬유아세포나 망막 신경세포에서 발현 시켰을 때 타이로시네이즈가 발현되고 세포모양도 멜라닌 형성세포와 비슷하게 수지상 모양으로 발달되는 것을 관찰한 보고가 있다.
색소관련 연구와 함께 과제 2년차에 접어드는 올해부터는 인간 adipocyte stem cell 의 분화에 관여하는 아디포넥틴(adiponectin) 유전자의 프로모터 (promoter)를 이용한 스크리닝 시스템을 구축하여 지방세포 분화 억제 또는 촉진 유도소재를 탐색할 예정이다.
지방조직에서 만들어지는 아디포넥틴은 염증을 차단하는 성질을 지닌 펩타이드 단백질로 혈관에 지방이 쌓이는 것을 막아주며 특히 콜레스테롤과 혈당을 조절함으로써 대사에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 아디포넥틴이 결핍되면 비만, 인슐린 저항, 당뇨병, 동맥경화 등 대사증후군이 나타난다.
바이오스펙트럼 측은 “줄기세포 관련 이러한 일련의 연구과정을 통해 줄기세포 치료 연구를 위한 특정 유전자의 발현기작이 규명되고 줄기세포 분화에 대한 체계적 연구가 더욱 활성화 될 것”이라며 “줄기세포 연구결과를 이용한 상품은 국제적 경쟁력 확보와 함께 높은 부가가치 창출에도 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.
한편 줄기세포는 우리 몸의 피부, 근육, 뼈, 신경, 혈관 등 신체 각 기관으로 분화될 수 있는 능력을 가진 세포로 크게 배아줄기 세포와 성체줄기 세포로 나누어진다.
피부와 관련된 줄기세포 연구는 피부재생 촉진을 통한 상처치료 및 노화방지 분야와 모낭줄기세포를 이용한 탈모치료분야에서 활발히 이루어지고 있다. 최근에는 멜라닌 세포 분화를 통한 백반증 치료와 지방유래 줄기세포를 지방성형 이식물로 이용하는 등 그 응용범위가 넓어지고 있다.
성체줄기세포는 필요한 때에 특정한 조직의 세포로 분화하게 되는 미분화상태의 세포이다. 과거에는 한 조직에 있는 성체줄기세포는 오직 그 조직의 세포로만 분화한다고 알려져 있었으나, 최근에는 다른 조직의 세포로도 분화할 수 있다는 연구 결과들이 보고되고 있다.
성체줄기세포를 치료에 이용할 경우, 치료하고자 하는 환자로부터 직접 성체줄기세포를 얻을 수 있기 때문에 배아줄기세포에 비해 윤리적인 문제가 적고, 환자 자신의 세포를 이용하는 것이기 때문에 면역거부반응도 적다. 그러나 대개는 소량으로 존재하기 때문에 분리해 내기가 쉽지 않다는 문제점이 있다.
반면 배아줄기세포는 배아의 발생과정에서 추출한 세포로서 모든 조직의 세포로 분화할 수 있는 능력을 지녔으나 아직 분화되지 않은 세포를 말한다.
