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캘리포니아 대학(University of California at San Francisco)의 연구진은 인간 줄기 세포에서 분화된 beta; 세포가 함유된 나노다공성 폴리머 박막 캡슐화 장치를 만드는데 최초로 성공했다. 이 유사 beta; 세포는 면역 세포를 활성화시키지 않으면서 산소, 영양소, 포도당, 인슐린을 전달할 수 있게 한다. 이 장치는 쥐에게 이식된 후에 최대 6 개월 동안 작동되었다. 당뇨병은 자가 면역 질환이고, 환자는 인슐린이 부족하게 된다. 현재의 치료법은 혈당 수치를 면밀히 모니터링한 다음에 인슐린을 주사하여 췌장 beta; 세포에서 인슐린이 분비되게 하는 것이다. 이 방법은 이상적이지 못하고, 종종 필요한 수준의 혈당치를 유지할 수 없다. 췌장 및 췌도 이식이 당뇨병 환자의 효과적인 대안이지만, 기증자를 찾는 것이 어렵고, 환자의 면역계가 이런 이식을 거부하지 않아야 한다. 세포 캡슐화는 beta; 세포 클러스터와 환자 사이의 물리적 장벽을 제공하기 때문에 유망하다. 즉, 치료 약물을 환자의 면역 반응으로부터 보호한다. 이상적인 세포 캡슐화 장치는 충분한 산소와 영양분을 통과시켜야 한다. 동시에 면역 세포, 항체, 염증 유발 사이토카인(cytokine)을 막아야 한다. 물론, 생체 적합성을 가져야 한다. 이번 연구진은 이런 조건을 만족하는 장치를 만들었다. 실리콘 웨이퍼 위에 산화아연 나노막대를 성장시킨 후에 얇은 폴리머 용액으로 코팅했다. 이 박막은 단지 10 미크론의 두께를 가진다. 두께를 최소화함으로써 영양소, 인슐린, 포도당이 통과해야 하는 거리를 줄일 수 있었다. 캡슐화된 인간 배아 줄기 세포에서 분화된 beta; 세포 클러스터는 면역계를 억제하는 일 없이 당뇨병을 치료하는데 유망하다. 따라서 이 연구는 당뇨병으로 고통을 받고 있는 많은 환자들에게 새로운 희망을 줄 수 있을 것이다. 이 연구결과는 저널 ACS Nano에 ldquo;Nanoporous Immunoprotective Device for Stem-Cell-Derived beta;-Cell Replacement Therapy rdquo; 라는 제목으로 게재되었다(DOI: 10.1021/acsnano.7b01239). |
