고려대 연구진, 수학 알고리즘으로 줄기세포 조절시스템 최초 규명

줄기세포와 조직 재생 치료에 새 접근법 제시

임플란트·재생의학 분야서 활용될 수 있어

(왼쪽부터) 고려대 신소재공학부 강희민 교수, 김초원 박사과정생(제1 저자), 강나연 박사과정생(제1 저자). (사진=고려대 제공) *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]윤신영 인턴 기자 = 국내 연구진이 세계 최초로 수학적 알고리즘을 통해 줄기세포 조절시스템을 규명했다.

고려대학교는 고려대 신소재공학부 강희민 교수 연구팀이 줄기세포 조절시스템 해석에 수학적 알고리즘을 적용해 줄기세포와 조직 재생 치료에 새로운 접근법을 제시했다고 24일 밝혔다.

세포외기질을 모사한 기존 줄기세포 제어시스템 연구는 세포와 리간드가 연결되거나 연결되지 않은 고정적인 환경에서만 진행됐다. 실제 조직세포의 동적인 상태를 충분히 반영하지 못했고 정확한 결과를 얻지 못하는 한계를 지녔다.

또한 세포외기질의 실시간 변화를 따라 할 수 있는 기술이 부족해 조직 재생과 치료를 위한 새로운 방법 개발에 어려움이 있었다.

고려대 연구진은 줄기세포 부착과 분화 조절시스템을 해석하는 데 세계 최초로 수학적 알고리즘을 적용했다. 연구진은 이 알고리즘으로 생체 내 존재하는 세포외기질이 이루는 네트워크 내 리간드 군집의 연결 정도가 클수록 줄기세포 부착을 촉진한다는 사실을 발견했다.

특히 연구진이 개발한 리간드 네트워크는 다양한 재료 표면에 적용할 수 있어 임플란트와 재생의학 분야에서 다양하게 활용될 것으로 기대된다.

연구를 이끈 강희민 교수는 "맞춤형 재생 치료와 조직 재생 연구에 새로운 가능성을 제시했다는 점에서 의의가 크다"며 "연구 결과를 다양한 세포와 의료 기술의 정밀 제어에 적용할 수 있을 것"이라고 전했다.

한편 이번 연구는 저명 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 런던 현지시각 23일 오전 10시 온라인으로 게재됐다.


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