초록 ▼

연구의 목적 및 내용
말기 심부전은 심근세포의 절대적인 수적 감소에 따른 심장의 펌프기능이 심각하게 저하된 질환임. 본 연구는 생체모방형 상전이 하이드로젤을 이용한 고효율 심장줄기세포 배양기술을 개발하고, 하이드로젤 및 심장줄기세포를 기반으로 한 심부전에 적용할 수 있는 심근재생 세포치료기술을 개발하고자 함. 단계별 세부 목표는;
(1) 심근재생에 핵심적인 세포외기질 모방 지지체 용도의 상전이 하이드로젤을 개발함.
(2) 3차원 심근배양시스템을 확립하여 심장줄기세포의 고효율 분리 배양기술을 개발함.
(3) 생체

연구의 목적 및 내용
말기 심부전은 심근세포의 절대적인 수적 감소에 따른 심장의 펌프기능이 심각하게 저하된 질환임. 본 연구는 생체모방형 상전이 하이드로젤을 이용한 고효율 심장줄기세포 배양기술을 개발하고, 하이드로젤 및 심장줄기세포를 기반으로 한 심부전에 적용할 수 있는 심근재생 세포치료기술을 개발하고자 함. 단계별 세부 목표는;
(1) 심근재생에 핵심적인 세포외기질 모방 지지체 용도의 상전이 하이드로젤을 개발함.
(2) 3차원 심근배양시스템을 확립하여 심장줄기세포의 고효율 분리 배양기술을 개발함.
(3) 생체활성 하이드로젤 및 심장줄기세포를 이용한 심근재생을 위한 세포전달기술 및 세포치료기술을 개발함.
(4) 전임상 시험을 통한 생체활성 하이드로젤 및 심장줄기세포의 심근재생 유효성평가.
본 연구개발은 난치성 심부전 및 심근질환 환자에게 적용 가능한 가교적인 세포치료기술을 개발하고자 함.
연구결과
1) 합성 및 천연 고분자를 기반으로 인공 세포외 기질을 설계하고, 기질분해효소에 민감성을 지니는 상전이 하이드로젤을 개발하였음.
2) 심근조직 및 심장줄기세포와 상전이 하이드로젤과의 생체적합성 분석 연구를 통하여 심장줄기세포의 동원, 성장, 이동 및 심근재생에 최적인 물리적/화학적 특성을 지닌 상전이 하이드로젤을 최적화 하였음.
3) 상전이 및 기질분해효소 민감성 하이드로젤을 기반으로 3차원 심근조직배양 시스템을 확립하였으며, 이를 통해 심장줄기세포의 고효율 분리기술을 개발하였고, 분리 배양한 심장줄기세포의 생물학적 특성을 규명하였음.
4) 체외 심근배양시스템을 이용하여 심장줄기세포의 동원, 성장에 관계하는 조절인자를 탐색하였고, 이들 인자가 도입된 생체활성 상전이 하이드로젤을 개발하였음.
5) 골격근 및 심근손상 동물모델을 이용한 생체활성 상전이 하이드로젤의 생체 내 조직 적합성 규명 및 심근조직재생 유도능력 우수함을 확인.
6) 심근질환 동물모델 활용하여 생체활성 상전이 하이드로젤을 이용한 심근줄기세포의 세포전달기술 및 세포치료기술을 개발하고, 심근재생 유도능력을 확인하였음.
연구결과의 활용계획
(1) 심근배양시스템과 같은 장기보존 배양기술은 다양한 조직 내 존재하는 줄기세포의 분리 배양기술로 적용할 수 있음. 즉 다양한 질환의 세포치료제 및 바이오신약 개발에 기반이 되는 세포원의 분리 배양을 위한 원천기술 개발에 활용될 수 있음.
(2) 상전이 하이드로젤은 유전자, 단백질 및 세포를 조직 내로 안전하게 효율적으로 전달할 수 있는 바이오신약 운반체로서 활용될 수 있음.
(3) 천연물 탐색, 신약 개발을 위한 유용한 체외모델로 심근배양시스템이 활용될 수 있음.
(4) 원천기술 확보를 통한 BT/NT/IT 융합기술 연구기반의 강화 및 연구인력 양성을 통한 관련 산업의 활성화.

목차 Contents

• 2012년도 중견연구자지원사업 종료과제 연구성과 요약보고서 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 3. 목표달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 10
• 4. 연구결과의 활용계획 ... 11
• 5. 연구책임자 대표적 연구실적 ... 14
• 6. 연구성과 ... 15