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조직재생을 위한 유전자와 단백질의 생체모방적 전달방법

전문가 제언: ○ 공학적 방법들이 최근에는 생물과 신약 등의 첨단영역까지 접근하여 기초적인 기계적 현상을 해명함으로써 엄청난 효과를 가져 오고 있다. 분자 메커니즘을 철저히 이해하면 이들을 단백질 치료제, 바이오 촉매, 세포에 근거한 치료제 및 이들을 전달하는 바이오소재들을 설계하는 데 많은 도움이 된다. 최근 분자 및 세포 설계원리를 통합하여 복잡하지만 합리적인 바이오소재들이 만들어져 좀 더 효과적인 치료에 이용되고 있다.

○ 이러한 공학기술을 이용하여 천연 혹은 합성소재들을 운반매체로 하는 상처치유의 새로운 치료방법들도 많이 연구되고 있다. 이 방법들은 신체에 따른 반응을 모방하여 손상된 조직들을 복구하는 선을 넘어 신체 공학적으로 재생하고 있는 정도이다. 많은 천연 또는 합성 바이오소재들이 이 목적을 위하여 개발되었고, 상처치료제들을 조절된 방법으로 전달하여 원하지 않는 해로운 부반응을 방어해 준다. 이 새로운 생체 모방소재들은 상처 주위환경의 자극에 반응하여 세포의 요구에 따라 약물들을 전달한다.

○ 유전자-향상된 조직공학(Gene-Enhanced Tissue Engineering; GETE)은 조직공학기술을 유전자치료에 복합시킨다. 특히 목표조직에 특정 유전자를 전달하는 것을 포함한 유전자에 근거한 치료는 이를 수용하는 세포의 표현형이나 단백질 발현을 변화시켜 치료효과를 갖는다. 이 방법의 장점은 원하는 성장인자를 생체레벨로 지속적으로 전달하게 하는 것이다. 이것이 단백질 전달시스템과 대조가 되는 점으로 전달된 단백질은 반감기가 짧아 지속적이지 못하다.

○ 기능적으로 의미가 있는 조직의 재생을 위하여 짧은 기간 동안 지속하는 단백질을 전달하거나 좀 더 긴 기간 동안의 유전자치료를 위해서 하나의 성장인자를 전달하는 것은 바른길이 아니라는 이론 때문에 근래에는 다수인자들 즉 성장인자, 시토카인 그리고 세포들이 여러 농도로 작용하며, 자연복구가 생체에서 가능한 점을 감안하여 다수 신호분자들을 전달하여 새로운 조직의 기능, 성장 및 형성을 촉진하고 있다.

저자: Andreadis, ST; Geer, DJ
자료유형: 학술정보