단국치대 MRC 연구단 소속 치의학자들이 최근 다학제 연구 분야의 권위 있는 학술지에 연이어 표지논문으로 선정되는 연구 성과들을 내놓으며 주목 받고 있다.

조직재생공학연구원(이하 ITREN) 연구팀은 우선 구강암 발생 과정에서 주변조직의 역학적 중요성이 암세포·상피세포의 상호작용을 제어하고 암 진행을 악화시키는 새로운 현상을 규명했다.

연구팀은 만성 구강·식도 손상 암 모델을 통해 주변조직(Extracellular Matrix)이 단단해지면서, 상피세포와 기질세포의 상호작용을 촉진시키고, 이것이 암이 발생되고 악화되는 데 핵심적인 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다.

특히 상피세포에서 방출된 헤지호그(Hedgehog) 시그널이 섬유아세포를 활성화시켜 기질 단백질 생성을 촉진시키는 상승작용을 함을 확인했고, 약물을 이용해 조직을 연하게 했을 경우, 암 진행을 상당히 억제할 수 있음을 입증했다.

이번 연구는 김해원·현정은 교수의 지도하에 샤니카 카루나사가라(현 ITREN post-doc), 알리, 김상현 박사과정 학생이 제1저자로 참여해 진행했다. 김·현 교수는 “암세포 주변조직의 역학적 물성을 제어해 암 진행을 늦출 수 있는 가능성을 보여준 새로운 사례”라고 의의를 밝혔다. 

이어 연구진은 신경세포를 자극하는 데 효과적인 전기전도성을 제시하고, 그 기전을 규명했다.

이정환·김해원 교수가 지도하고, 리유멩·멩위쉔 박사과정 학생 및 지윤석 박사가 제1저자로 진행한 연구로, 신경 조직과 유사한 적절한 전기 전도도(0.02∼0.1S/m)가 지나치게 높은 전도도(3.2S/m)에 비해 신경줄기세포의 신경세포 분화를 더 효과적으로 촉진한다는 사실을 알아냈다.

과한 전도도는 칼슘 과부하로 인한 세포 사멸을 유도한 반면, 신경조직과 비슷한 전도도에 노출된 신경 줄기세포는 후성유전학적 변화와 신경발생 전사인자 활성화를 통해 신경세포 분화를 촉진시킨 것이다. 

이정환 교수는 “이번 연구는 신경 인터페이스와 신경 재생용 스캐폴드 설계 시 너무 높지 않은 적절한 전도도 선택이 중요하다는 것을 새롭게 제시했다”고 설명했다.

 

이번 연구진의 연구결과 모두, 다학제 연구분야 국제 학술지인 'Advanced Science (IF=14.3)' 2024년 9월 나란히 표지논문으로 게재됐다. (논문 사이트: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202400586, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202400063)