무릎 관절염 환자에 희소식···전기 임플랜트로 연골 재생 성공

미국 코네티컷대 과학자들이 무릎 골관절염 환자의 관절에 임플랜트를 시술해 이들이 관절을 주기적으로 움직일 때 미세한 전기장을 발생시켜 연골이 새로이 나도록 유도하는 실험에 성공했다고 밝혔다. 토끼를 이용해 이러한 결과를 확인한 코네티컷대 탄 응우옌(왼쪽)과 양 류. (사진=코네티컷대)

미국 코네티컷대 과학자들은 관절염 환자의 손상된 무릎 관절에 작은 망사를 이식해 전류를 발생시킴으로써 새로운 연골의 성장을 촉진할 수 있었다고 17일(현지시각) 이 대학 신문을 통해 발표했다.

실제로 이 대학 과학자들은 이 장치를 사용해 토끼 무릎 연골을 재생시키는 실험에 성공했다

골관절염은 전세계 노령층에서 가장 흔하게 발생하는 관절염이다. 이 병은 사람의 관절이 손상되어 발생하는 흔하고 고통스러운 질병이다. 보통 연골의 패드가 이 부분들을 완충시키지만 부상이나 나이가 들면 닳을 수 있다. 연골이 닳으면서 관절 뼈와 뼈가 닿기 시작하고 걷기 등의 일상적인 활동은 끔찍한 통증을 유발할 수 있기에 새로운 연골의 성장은 통증을 줄이는 열쇠가 된다.

따라서 이번 성과는 전 세계의 최소 수천만명 이상 관절염 환자의 정상적 보행을 되살려 줄 해결책이 될 수 있다.

코네티컷대의 두 생명공학자는 관절이 압력을 느낄 때 압전(piezoelectricity)으로 알려진 작은 전류를 발생시키는 약 0.5mm 두께의 작은 그물망 이식물(임플랜트)을 개발했고 이를 토끼관절에 적용해 효과를 입증했다. 이들은 실험에서 토끼 무릎의 연골을 재생시키는데 성공했는데 이는 관절염에 걸린 인간의 관절 치유의 길을 열어줄 수 있을 것으로 기대를 모으기에 충분하다. (맨 아래 동영상 참조)

이 임플란트를 관절염 환자에 시술해 정기적인 관절 움직임으로 임플란트가 전기장을 생성함으로써 세포가 임플란트를 끌어들여 새로운 연골로 성장하도록 유도한다는 것이다.

무릎 연골이 닳은 환자들의 연골이 자라날 수 있도록 자극하는 전류 발생 이식물(임플랜트). 관절염은 관절 내 표면이 손상됐을 때 발생하는 질환이다. 뼈 양끝을 완충시켜 보호해 주는 연골이 시간이 지나면서 닳아 생긴다. (사진=탄 응우옌, 코네티컷대)

이 연구는 코네티컷대 생명공학자인 탄 응우옌에 의해 주도돼 왔는데 그는 인간에 대한 실험으로 나아가는 데 조심스럽다고 말한다.

응우옌은 “이것은 매우 흥미로운 결과지만 우리는 사람에 가까운 크기와 무게를 가진 더 큰 동물에게 이것을 실험할 필요가 있다”고 말했다.

이 기술이 임상시험을 통과한다면 전세계 노년층에 가장 흔한 관절염 유형인 골관절염을 앓는 수많은 환자들의 고통을 덜어줄 수 있게 될 것으로 기대를 모은다.

현재까지 알려진 가장 좋은 치료법은 손상된 연골을 신체의 다른 곳에서, 때로는 기증자로부터 채취한 건강한 조각으로 대체하는 방식이다.

하지만 이 건강한 연골이 환자 자신의 것이라면 이식을 위해 연골을 떼어 낸 신체 다른 부위에 상처가 날 수 있다. 다른 사람에게서 기증 받은 것이라면 환자의 면역 체계는 그것을 거부할 수도 있다.

응옌은 기존의 2가지 접근법, 즉 골관절염의 통증을 완화하기 위해 화학적 성장인자를 증폭시킴으로써 신체가 스스로 연골을 성장하도록 유도하는 연구나 생체 공학적 뼈대에 의존하는 접근법 가운데 어느 것도 효과가 없다고 말한다. 심지어 그 둘을 결합해도 소용없다고 덧붙였다.

이재구 기자

jklee@tech42.co.kr
기자의 다른 기사보기
저작권자 © Tech42 - Tech Journalism by AI 테크42 무단전재 및 재배포 금지

관련 기사

모르면 손해! 3억 구독자 등에 업은 ‘넷플릭스 무료게임’ 최신 리스트

넷플릭스가 넷플릭스게임즈를 키우기 위해 에픽게임즈의 인재를 영입하면서 곧 기업에 상당한 움직임이 있을 것으로 예상되고 있다. 올해 초 넷플릭스게임즈는 2024년 로드맵을 발표했으며, 여기에는 스트리밍 플랫폼을 통해 액세스할 수 있는 최대 14개의 새로운 게임이 포함돼 있다.

도대체 왜?···머스크의 트럼프 지지 속내 3가지

일론 머스크는 트럼프가 미 대통령에 당선되더라도 바이든 행정부에서 겪은 푸대접 대신 오히려 최소 3가지 이익을 기대하며 그를 지지했을 것으로 보인다. (물론 기본적으로 머스크는 트럼프와 ‘배짱이 맞아서’ 지지했을 것이다.) 그 3가지는 ▲바이든 행정부의 전기차 보조금 공제법 폐지시에도 자사의 보급경 전기차(모델 3)는 경쟁력있다는 점 ▲바이든 행정부가 머스크와 테슬라에 보인 푸대접을 더 이상 받지 않을 것이라는 점 ▲바이든 행정부가 테슬라 자율주행 기술을 예의주시하며 잠재적으로 증권과 전신 사기 혐의로 이어질 수 있는 조사 개시를 회피할 수 있으리란 기대감이다.

[AGI 콘퍼런스 2024] 김동신 센드버드 대표 “AI 챗봇 서비스 도입의 목적은 개인화된 고객 커뮤니케이션 자동화, 사용자 경험 극대화입니다”

김동신 센드버드 대표는 “바퀴를 재발명하지 않는 것이 중요하다”고 강조했다. AI 서비스 개발 시 이런저런 시도로 시행착오를 거치는 과정이 불가피하지만 결국 ‘사업적 성과’로 이어지도록 빨리 시장에 선보이고 개선하는 작업을 진행해야 한다는 것이다.

‘웨이모 Vs 크루즈 Vs 사이버캡’ 미국의 ‘로보택시’ 삼파전

제너럴모터스의 자율주행차 사업부인 크루즈가 도시에서 운행하도록 설계된 자율주행 셔틀 오리진의 생산을 무기한 연기 발표하자 알파벳은 자사의 자율주행차 사업부인 웨이모에 대대적인 투자를 발표했다. 테슬라 역시 전용 로봇택시인 사이버캡 공개 계획을 미루면서, 웨이모의 미국 로보택시 시장 선점에 청신호가 켜졌다.