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안녕하세요. 조직공학과 관련한 다양한 소식을 알려드리고 있습니다. 오늘은 관절 및 연골조직과 관련한 이야기를 해보고자 합니다. 관절은 자기재생력이 매우 떨어지는 조직입니다. 따라서 젊은 나이임에도 불구하고 활동량이 극히 많은 직군에 계신 분들은 관절염 등의 퇴행성 질환을 겪을 수 있습니다.
따라서 조직공학적 관점에서는 손상된 연골 조직을 어떻게 회복할 수 있을까가 주요 연구 과제로 남아있습니다. 이를 위해 다양한 소재가 제시되고 있는데 아래에서 좀 더 구체적으로 알아보겠습니다.
1. 하이드로겔을 통한 관절 조직 재생
현재까지 조직공학적 관점에서 가장 많이 진행되고 있는 연골 분야는 하이드로겔 입니다. 관절 연골 조직은 뼈의 표면을 감싸면서 체중을 지탱하는데 매우 중요한 역할을 하는 조직입니다. 하지만 혈관 조직이 잘 분포되어 있지 않기 때문에 영양분 공급이 어렵고 이 때문에 자기 회복력이 거의 전무한 기관으로 알려져 있습니다.
현재까지의 외과적인 치료 방안으로는 미세 골절술 내지는 관절 성형술 등이 제시가 되고 있습니다. 하지만 이는 단편적인 치료방법이며 근본적 원인을 해결할 수는 없습니다. 병의 진행 정도에 따라 아예 이런 선택지를 고려해볼 수 없는 케이스도 많이 있지요.
하이드로겔을 활용하여 연골 조직을 재생하려는 노력은 크게 몇가지 관점에서 매우 유용한 것으로 알려져 있습니다. 먼저 네트워크 가교를 이용해 적절한 물리적인 탄성을 가질 수 있도록 한다는 점 입니다. 또한 3D 프린팅 기술과 접목된 연골 조직공학의 정수는 환자에게 딱 맞는 치료를 할 수 있는 가능성을 제시합니다. 마지막으로 하이드로겔은 많은 양의 물질을 품을 수 있는 형태입니다. 이 때문에 조절된 방출 기전을 통하여 연골조직의 재생에 더욱 큰 영향을 줄 수 있는 것이지요.
2. 발생학적 관점에서 본 연골 조직 재생
또 한가지 중요한 연구 분야로는 생명체의 발생 과정 중의 연골 조직 생성 방법에 대한 이야기 입니다. 연골은 초기부터 바로 생기는 부위는 아닙니다. 먼저 골 조직이 형성되고 이 골조직의 말단 부분이 연골로 변형이 되는 것 이지요. 또한 80%에 가까운 물로 채워져 있으며 연골 세포라는 단일 세포로만 이뤄져 있다는 것도 또 다른 특징이라 할 수 있습니다.
하지만 생물학적인 관점에서 봤을 때 연골조직은 단순하지 않습니다. 비록 매우 복잡한 구조를 형성하고있는 신체 내 장기와는 차이가 있지만 연골 조직만의 특수한 조건이 갖춰져야 하기 때문입니다. 이질적인 구성과 더불어 생체 역학적 특성을 연구하는 것은 매우 중요한 과제라 할 수 있습니다.
관절 조직에 있어서 기계적인 성질에 대해 고려하는 것은 매우 중요합니다. 이러한 노력은 연골 조직의 기능을 수복하는데 매우 중요한 단서가 될 것이며 구조를 재현하는 롤모델로서 활용될 수 있습니다. 이를 통해 조직공학에서는 연골 조직을 실험실 내에서 배양하는 것을 목적으로 하여 다양한 시도가 진행되고 있습니다. 아직까지는 갈길이 요원한 것으로 알려져 있지만 조만간 괄시할 수 없을만한 성과가 나올 것으로 기대되는 이유이기도 합니다.