영국 연구팀이 치아의 법랑질이 재건될 수 있는 매커니즘을 밝혀내 치아재생 시대를 앞당길 수 있을지 치의학계의 이목이 쏠리고 있다.
영국 런던 퀸 메리 대학교(Queen Mary University of London)연구팀은 재생이 불가능한 법랑질을 재생할 수 있는 새로운 방법을 개발, 이 연구성과를 네이처 커뮤니케이션스에 게재했다고 생명공학분야의 저명 언론인 GEN이 최근 보도했다.
‘Protein disorder-order interplay to guide the growth of hierarchical mineralized structures’이라는 제목의 논문에서 연구팀은 단백질 물질에 근거해 아파타이트(인회석) 나노 크리스털(나노 결정)의 성장을 촉진하는 메커니즘을 밝혀냈다.
연구팀은 우리 몸에서 법랑질이 생성될 때와 유사하게 다중의 구조에서 인회석 결정의 성장을 유도하는 특정 단백질 물질의 매커니즘을 규명, 이를 모방해 법랑질이나 나아가 뼈 조직까지 대체하는 재료를 만들 수 있을 거라고 자신했다.
치아의 가장 바깥 부분에 위치한 법랑질은 산도가 강한 음식물이나 극한의 온도, 강한 악력에도 버틸 만큼 신체에서 가장 단단한 조직이지만, 한 번 파괴되면 재생이 불가능한 영역이다. 이렇게 강력한 경도는 고도로 조직화된 광물화 구조(mineralization platform)에 기인한다.
연구팀의 셰리프 엘샤카위 박사는 이에 대해 “법랑질을 구성하는 물질들은 직경이 수백 마이크로미터의 구형과 같은 구조체가 대단히 촘촘하게 정렬되고 조직화돼 있는 구조인데, 우리는 이런 광물화 구조의 매커니즘이 크고 고르지 않은 표면 위에서 자랄 수 있으며, 내부 조직은 산에 저항성을 지닐 수 있는 견고한 막도 형성될 수 있다는 사실을 알았다”고 밝혔다.
연구팀은 덧붙여 광물화 과정을 제어할 수 있는 단계까지 나가면 인체의 다른 경조직을 모방하는 특성을 지닌 재료를 만들 수 있을 거라고 밝혔다. 치과 재료는 물론 재생 의학의 영역에서도 전기를 마련할 수 있으리라는 전망이다.
연구팀의 알바로 마타 교수는 “재료 과학의 주요 목표는 자연으로부터 유용한 물질을 개발하는 것을 배우는 것”이라며 “이번 연구에서는 비정상적 구조를 가진 단백질을 이용해 광물화 과정을 이끌고 조절할 수 있는 가능성을 발견했다”고 강조했다.
