서울대치과병원 정필훈 교수팀(구강악안면외과)이 저산소환경이 치아뿌리를 덮고 있는 백악질 재생에 긍정적 영향을 미친다는 획기적인 연구결과를 발표했다.

치주조직 재생과 궁극적으로 치아줄기세포를 이용한 치과 치료발전에 기여할 수 있는 연구결과라는 평가다.

서울대치과병원 측은 보건복지부 ‘보건의료연구개발사업’ 및 한국연구재단’의 지원을 받아 이뤄진 정 교수팀의 해당 연구가 저산소 환경도 조직공학에 이용할 수 있다는 사실을 세계 최초로 규명한 점을 인정받아 미국 조직공학회지(Tissue Engineering)저널 2014년 1월호의 표지저널로 게재됐다고 밝혔다.

치아를 지탱해주는 치주조직의 재생치료에 있어 치아줄기세포의 존재는 커다란 영향을 미칠 것으로 기대되고 있다. 하지만 치아줄기세포에 대한 연구는 아직 초기단계이며, 특히 치주조직의 핵심역할을 하는 것 중의 하나인 백악질의 형성과 관련한 백악모세포의 기원 및 기전이 확실치 않았다.

또한 백악질에만 특이적으로 발현되는 단백질에 대한 정보 역시 많지 않은 실정이다.

따라서 치아줄기세포를 이용한 궁극적인 치주조직의 형성과 회복을 위한 치료를 위해서는 백악질에만 특이적으로 발현되는 단백질에 대한 정보 및 치주조직의 핵심역할을 하는 백악질의 형성 기전 규명이 먼저 필요했다는 것이 연구팀의 설명이다.

특히 정필훈 교수팀은 치아줄기세포의 치아 · 치주조직의 재생과 관련한 백악질의 재생을 확인할 수 있는 지표가 되는 물질로 ‘CEMP1(cementum protein 1)’이라는 단백질에 주목했다.

연구결과 세포의 미세 환경으로서 낮은 산소분압이 치아줄기세포로 하여금 CEMP1의 발현에 영향을 주고 이로써 백악질의 분화를 유도하는 것을 발견했다.

아울러 이것이 저산소 유도인자(Hypoxia-Inducible Factor-1)라는 또 다른 단백질에 의해 저산소 상태에 놓이게 되면 치아줄기세포가 활성화된다는 사실을 밝혀 줄기세포를 활용하는 치의재생의학 연구 분야와 관련 방법을 개발하는데 있어 새로운 방향을 제시했다는 것이다.

이는 저산소가 치아줄기세포를 이용한 백악질 재생 표지자 단백질 발현에 긍정적 영향을 미친다는 사실을 최초로 발견한 것으로 평가받고 있다.

특히 연구진은 살아있는 세포가 낮은 산소분압 조건에서 발생시키는 대사물질을 탐지하는 방법을 통해 처음으로 실제 치아뿌리의 발생이 상식과는 다르게 저산소 환경에서 이뤄진다는 점을 최초로 밝혀내 주목받고 있다.