조선대 윤지원 교수, 세계 최초로 당뇨병 치료 위한 베타세포 대량 생산 기술 개발

뉴스 제공

2005-09-26 14:01

광주--(뉴스와이어)--조선대학교 당뇨병연구센터 소장을 맡고 있는 윤지원 석좌교수(미 시카고의대 교수)와 전희숙 교수(의과대학 의학과)가 세계 최초로 당뇨병을 치료하는 베타세포의 대량생산 기술을 개발했다. 당뇨병 환자에게 이 베타세포를 이식하면 인슐린 주사를 맞지 않고도 혈당치를 정상으로 유지할 수 있어 당뇨병 치료에 획기적인 전기가 될 것으로 보인다.

제1형 당뇨병은 인슐린을 생산하는 베타세포가 파괴됨으로 생기는 질병으로 이 당뇨병 환자가 생존하기 위해서는 매일 여러 번의 인슐린 주사를 맞아야 한다. 윤지원 교수팀은 지난 20 여년에 걸쳐 사고로 인한 사망자가 생겼을 때 췌장에서 베타세포가 들어 있는 소도를 분리하여 당뇨병 환자에게 이식함으로써 인슐린 주사를 맞지 않고 당뇨를 치료하는 연구를 해왔다. 환자 수는 수 백 만 명에 달하는 데도 소도를 얻을 수 있는 소스가 극히 제한되어 많은 사람들에게 췌장 소도 이식의 기회를 줄 수가 없었다.

미국, 캐나다, 유럽 여러 나라와 일본 등에서 인슐린을 생산하는 베타세포를 필요한 사람마다 공급할 수 있도록 제한 없이 증식할 수 있는 방법을 연구해 왔지만 이 베타세포가 잘 증식이 되지 않으므로 아직까지 성공적으로 증식할 수 있는 방법을 개발하지 못했다.

윤교수팀은 몇 년 전부터 일본의 오카야마 대학교의 코바야시 박사(Dr. Kobayashi) 그룹과 공동 연구를 통해 세계에서 처음으로 사람의 췌장의 베타세포와 기능이 아주 유사한 베타세포를 시험관에서 대량 증식할 수 있는 방법을 개발했다.

연구팀은 사람의 췌장에서 소도를 분리하여 단일 세포로 만들고 이 세포들을 유전자 조작 (SV40T 항원 유전자와 사람의 telomerase reverse transcriptase [hTERT] 유전자)하여 무한히 증식할 수 있는 형질이 전환된 세포를 만들었다. 이 세포들 중에서 인슐린을 생산하는 베타세포를 분리하여 이 베타 세포들 중에서 베타 세포의 특이한 형질(i.e. 인슐린, pdx-1과 같은 베타세포 특이한 transcription factor)을 모두 갖춘 단일 세포를 클로닝했다. 이 세포들을 시험관 내에서 필요한 양만큼 증식시켜 이 증식된 세포에서 유전자 조작에 사용한 유전인자(SV40T와 hTERT 유전자)를 제거하여 췌장에 있는 정상 베타세포와 같은 세포로 변화시켰다. 이 세포들을 당뇨가 걸린 생쥐(면역 결핍된 생쥐)에 이식하여 인슐린 분비와 혈당 조절을 조사한 결과 인슐린의 충분한 분비로 인하여 혈당이 정상치로 조절됨으로 이 베타 세포의 기능을 확인했다.

사람 췌장에 있는 베타세포와 기능이 같은 베타세포를 시험관내에서 인공적으로 대량 배양할 수 있으므로 당뇨병 치료에 절대적으로 필요한 소도의 부족함을 극복할 수 있는 길을 열게 된 것이다. 윤교수팀은 앞으로 이 베타세포를 당뇨환자에게 자유롭게 사용할 수 있도록 연구를 계속할 계획이다.

이 연구논문은 세계 최고의 생명공학 학술지인 ‘네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology)’ 10월호에 게재될 예정이며 이에 앞서 주요 논문으로 9월 25일자 인터넷판에 공개됐다.

윤지원·전희숙 교수는 조선대학교 출신으로 당뇨병 연구에 있어 세계적인 연구 성과를 축적하고 있는 학자로 평가받고 있다.

윤교수는 세계 최초로 소아에게 흔한 제1형 당뇨병의 원인이 바이러스임을 동물실험을 통해 규명하는 등 30여년 동안 당뇨병의 원인 구명과 예방을 위한 기초연구를 통해 노벨 의학상 물망에도 올라 있는 당뇨연구의 세계적 권위자로 인정받고 있다. 그는 세계 최초로 당뇨병을 일으키는 바이러스를 당뇨병 환자로부터 분리해 쥐와 원숭이에 접종, 당뇨병을 일으키는데 성공한 이후, 동물모델을 사용하여 바이러스가 당뇨병을 일으키는 분자 생물학적 기전을 밝히고, 바이러스로 인해 발병하는 당뇨병의 예방 백신을 개발하여, 제1형 당뇨병의 병인 연구와 예방에 크게 기여했다.

전희숙 교수는 1982년 약학대학을 졸업하고 1990년 유전공학과 박사 학위를 취득했으며 캐나다 캘거리 의과대학 당뇨병연구소에서 박사후 과정을 거쳐 미국 시카고 의과대학 미생물/면역학교실 부교수로 몸담아 왔다.

이 두 학자는 조선대학교가 2004년 11월 10일 개소한 당뇨병연구센터 소장과 부소장을 맡아 인류의 생명을 위협하는 3대 질병의 하나인 당뇨병에 대한 체계적인 연구와 함께 효율적인 치료 시스템 구축에 전력하고 있다. 당뇨병연구센터는 ‘유년성 당뇨병’으로 불리는 제1형 당뇨병 발생의 세포적, 분자생물학적 기작을 규명하고 예방법과 영구 치료할 수 있는 방안을 연구하는 한편 ‘성인성 당뇨병’으로 불리는 제2형 당뇨병의 혈당 조절, 당뇨병 합병증의 예방과 치료, 제2형 당뇨병과 연결한 비만 치료 등을 연구한다.

윤지원(尹址洹) 교수 프로필
ㆍ1935년 강진 출생
ㆍ1959년 조선대 생물학과 학사
ㆍ1961년 조선대 대학원 화학과 석사
ㆍ1963～1969년 조선대 의과대학 교수
ㆍ1971년 미국 코네티컷대 석사
ㆍ1973년 미국 코네티컷대 박사
ㆍ1973～1976년 미국 Sloan-Kettering Enstitute of Cancer Research 박사후과정
ㆍ1974～1984년 미국 NIH 선임연구원, 선임연구관
ㆍ1984～현재 캐나다 캘거리 의대 미생물학과 주임교수 겸 당뇨병연구소장
ㆍ1993～현재 미국 시카고 의대 면역학 연구소장 겸 미생물학교실 주임교수
ㆍ1996년 아주대 석좌 교수
ㆍ1999년 연세대 의대 석좌교수
ㆍ1998년 한국을 빛낸 해외동포상 수상
ㆍ2000년 제10회 호암상(의료상) 수상

전희숙(全喜淑) 교수 프로필
ㆍ1957년 광주 출생
ㆍ1980년 조선대 약학대학 학사
ㆍ1982년 조선대 대학원 약학과 석사
ㆍ1989년 조선대 대학원 유전공학과 박사
ㆍ1989～1991년 조선대 강사
ㆍ1991～1995년 캐나다 캘거리 의대 당뇨병연구소 박사후과정
ㆍ1995～1998년 캐나다 캘거리의대 Julia McFarlane Diabetic Reaserch Center
선임연구원
ㆍ1999～2003년 캐나다 캘거리의대 선임연구원 겸 조교수
ㆍ2003～2004년 미국 시카고 의대 연구부교수
ㆍ2004.10~현재 조선대학교 당뇨병연구센터 부센터장(의과대학 부교수)

웹사이트: http://www.chosun.ac.kr