미국 연구팀이 쥐의 배아줄기세포와 유도만능줄기세포(iPS)를 청각기능의 핵심부분인 유모세포(hair cell)로 분화시키는 데 성공함으로써 청각상실이나 난청 치료에 전기를 가져올 것으로 보인다.

미국 스탠퍼드 대학 의과대학 이비인후과전문의 스테판 헬러(Stefan Heller) 박사는 쥐의 배아줄기세포와 섬유모세포를 재프로그램시켜 만든 유도만능줄기세포 등 두 가지의 줄기세포를 청각세포인 유모세포로 분화시키는 기술을 10년간의 연구 끝에 완성했다고 온라인 과학뉴스 전문지 사이언스 데일리가 13일 보도했다.

유모세포란 내이(內耳)의 와우에서 소리를 잡아 그 정보를 청각신경을 통해 뇌에 전달하는 청각세포로 세포에서 돌출한 부동섬모(stereocilia)가 소리의 진동에 의해 휘어지면서 기계적 진동을 전기화학 신호로 바꿔 뇌에 보내면 뇌가 이를 소리로 인식하게 된다.

유모세포는 노화, 심한 소음노출, 유전결함, 약물 부작용, 감염 등으로 손상될 수 있으며 한번 손상되면 재생이 불가능하기 때문에 점진적이고 돌이킬 수 없는 청각소실을 가져오며 완전한 청각상실로 이어지기도 한다. 난청과 청각상실의 원인은 60-90%가 유모세포 손상이다.

헬러 박사는 먼저 배아줄기세포와 유도만능줄기세포를 신경세포, 피부세포 등으로 분화하는 외배엽 세포로 만들어 여기에 특수 성장인자를 첨가, 귀 전구세포로 전환시킨 뒤 다시 특수 배양액 속에서 부동섬모를 가진 유모세포로 분화시키는 데 성공했다고 밝혔다.

분화된 유모세포를 전자현미경으로 관찰한 결과 쥐의 내이에서 직접 뽑아낸 유모세포와 형태가 같았으며 유모세포로서의 기능을 갖춘 것으로 확인되었다고 헬러 박사는 밝혔다.

그는 지금까지 청각의 분자메커니즘을 이해하는 데 가장 큰 장애는 연구용 유모세포를 얻기가 어렵다는 것이었다면서 이제는 쥐의 유모세포를 가지고 인간의 유모세포를 연구할 수 있게 되었다고 말했다.

이 연구결과에 대해 하버드 대학의 내이전문가 데이비드 코레이(David Corey) 박사는 앞으로 10년 안에 유모세포 재생을 통한 청각장애 치료가 가능하게 될 것이라고 논평했다.

이 연구결과는 과학전문지 '세포(Cell)' 최신호(5월14일자)에 발표되었다.