연골 재생의 돌파구: 수술 없이 새로운 관절 성장

연골 손상은 오랫동안 관절 의학에서 중요한 과제였다. 한 번 잃어버리면 관절 치환술이나 만성 통증으로 이어지는 경우가 많으며, 신체가 자연적으로 재생할 수 있는 방법이 없다. 그러나 노스웨스턴 대학의 한 과학자 팀은 언젠가 우리 자신의 연골을 키울 수 있다는 희망을 제시하면서 그것을 바꿀 방법을 찾았을 수 있다.

미국 국립과학원회보(PNAS Applied Biological Sciences)에 발표된 한 연구에서, 연구진은 고분자 골격을 사용하여 무릎 연골을 재건할 수 있는 방법에 대한 유망한 단서를 밝혔다. "연골이 시간이 지남에 따라 손상되거나 파괴되면 사람들의 건강과 이동성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다."라고 연구의 수석 연구원 인 Samuel Stupp은 대학 성명서에서 말했다. "문제는 성인의 경우 연골이 스스로 치유되는 능력이 없다는 것입니다."

2015년 연구에 따르면 2010년까지 700만 명의 미국인이 무릎, 고관절 또는 양쪽 모두를 교체한 상태로 생활하고 있는 것으로 추정될 정도로 연골 손실은 널리 퍼져 있다. 이 숫자는 수년에 걸쳐 증가했으며, 이는 관절 치료에서 혁신적인 솔루션에 대한 필요성이 증가하고 있음을 반영한다.

이 돌파구의 핵심은 히알루론산과 생체 활성 펩타이드로 만든 특수 설계된 폴리머 스캐폴드에 있으며, 둘 다 신체를 속여 연골을 재생하도록 유도하는 나노 신호로 강화되었다. 체내에서 자연적으로 발생하는 물질인 히알루론산은 새로운 연골 세포가 자랄 수 있는 점성 환경을 조성한다. 아미노산 사슬인 생체 활성 펩타이드는 구조를 제자리에 유지하고 액체 형태로 주입된 후에도 안정적으로 유지된다.

이 연구의 초기 실험은 관절 구조와 연골 재생이 인간과 매우 흡사한 양을 대상으로 수행되었다. 양은 인간과 마찬가지로 연골 회복 속도가 느리기 때문에 이상적인 실험 대상이다. 고분자 골격은 시간이 지남에 따라 양의 연골 성장을 촉진하는 긍정적인 결과를 보였으며, 인간의 관절에서도 유사한 결과를 얻을 수 있다는 희망을 가져왔다.

천연 연골 성장의 이점은 내구성에만 국한되지 않는다. 특히 고령 환자의 경우 무릎 치환술은 수술 위험이 증가한다. 비수술적 재생 솔루션은 수술을 받을 자격이 없는 개인의 삶을 변화시킬 수 있다.

또한 신체의 자연적인 연골 생성을 자극하면 면역 반응이나 이물질에 대한 반응과 같은 인공 임플란트와 관련된 합병증을 피할 수 있다. 금속증 및 코발트 중독과 같은 코발트 기반 금속 대 금속 고관절 치환술과 관련된 위험에 대한 인식이 높아짐에 따라 자연 연골 재생은 훨씬 더 안전하고 장기적인 대안이 되고 있다.

스투프와 그의 팀은 또한 연골 생성을 자극하는 또 다른 접근법인 "춤추는 분자"를 연구하고 있다. 이 연구는 아직 초기 단계에 있지만 재생 의학의 흥미로운 새로운 지평을 열었다.

"우리의 새로운 치료법은 자연적으로 재생되지 않는 조직의 복구를 유도할 수 있습니다"라고 Stupp은 설명했다. "우리는 우리의 치료법이 심각한 미충족 임상적 요구를 해결할 수 있다고 믿는다." 만약 성공한다면, 이 돌파구는 관절 치료에 혁명을 일으켜 연골 손상이 더 이상 영구적인 장애나 침습적 수술로 이어지지 않는 미래를 제공할 수 있다. (Impact Lab)