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당뇨병 완치 가능하다 세포이식의 새로운 치료법

동물실험에서 성공을 한 새로운 치료법으로 당뇨병의 완치가 가능해지고 있다.
 

미국에서만 약1백만명, 세계적으로 헤아릴수 없는 사람을 죽을때까지 괴롭히는 당뇨병의 치료에 극적인 전환이 이뤄지고 있다. 과학자들은 면역체계가 외부 조직을 수용케함으로써 동물실험에서는 성공을 거두었고 인체실험에서도 어느정도의 성공을 하고 있다.

 

이식수술의 새로운 방법
 

지난 1년반동안 미국에서 27명의 당뇨병 환자가 '랑케한즈'섬(Islets of Langerhans)이라는 세포덩어리(췌장에 있음)의 이식수술을 받았다. '랑게한즈'세포덩어리는 인슐린을 생산하는 세포를 갖고 있다. 이식수술을 받은 환자중 한부인은 16개월동안 체내에 필요한 인슐린을 이식세포를 통해 자급할수 있었다. 나머니 26명은 일시적인 성공을 거두었다.
 

워싱턴 대학(센트루이스)의 '데이빗샤프'교수는 "당뇨병치료에 나는 더욱 낙관적으로 되고 있다. 5년이내에 완전치료의 성공 가능여부가 판가름 날 것이다"라고 말한다.
 

현재까지의 당뇨병치료는 면역체계와 위험하고 해로운 세포사이의 휴전상태를 유지하는 것이다. 즉 당뇨상태가 악화되는 것을 막거나 약간 호전시크는 정도가 최상급의 치료인 것이다.
 

당뇨병에는 두가지 형태가 있는데 20세미만에서도 흔히 생기는 Ⅰ형(Type I)은 대부분 인슐린을 생산하는 세포가 알수 없는 이유로 파괴된 경우로서 환자는 매일 인슐린 주사를 맞지 않으면 죽게 된다(인슐린은 당의 대사에 필수적).
 

Ⅱ형(TypeⅡ)은 보다 많은 사람을 괴롭히고 있는데(미국에만 1천여만명)이것은 인슐린을 생산하고는 있지만 그것을 효과적으로 사용하지 못하고 있는 경우이다. Ⅱ형환자는 약이나 식이요법 또는 운동을 통해 상태의 악화를 막는다. 그런데 두가지형 모두 심장질환이나 신장부전, 실명, 다리절단의 위험을 안고 있으며 이런 위험은 I형이 더욱 크다.

 

당뇨병치료를 위한 이식수술 원리


이식세포에 대한 거부반응만 없애면
 

학자들은 1963년이래 당뇨병의 획기적인 치료를 위해 연구에 몰두해 왔으며 쥐실험을 통해 이제 성공의 가능성을 엿보게된 것이다.

'콜로라도'대학교의 '케반 라페티'박사는 "우리는 인체에서도 성공할수 있다고 믿는다. 한가지만 해결하면 되는데 그것은 이식세포에 대한 거부반응을 없애는 것이다." 여기서 말하는 거부반응이란 이식된 세포에 대해 항체가 마치 나쁜 바이러스를 발견했을 때 하듯이 이를 공격하고 죽이는 현상을 말하는 것이다.
 

그러면 이를 어떻게 해결할 것인가. 이론적으로 면역억제약을 투여하는 것이다. 즉 면역체가 작동하지 못하도록 하는것. 현재 이에 해당하는 약이 있기는 하지만 그것은 다른 부작용 때문에 거의 사용되지 않고 있다. 70년대에 의학자들은 거부현상에 대해 연구를 많이 했으며 생각했던 것보다 그 과정이 매우 복잡하다는 것을 발견하였다.
 

면역체계는 여러가지 세포의 각기다른 역할에 의해 이루어진다. 이들 세포가운데 잘 알려진것은 헬퍼(helper), 킬러(Killer) 그리고 서프레서(Suppressor) T 세포인것이다.
 

쉽게 말하면 헬퍼 T세포는 군대의 보초같은 것이며 킬러 T세포는 전선의 보병 같은 것이고 서프레서 T세포는 예방기능을 하는 경찰관 같은 것이다.
 

당료병 치료에서 중요한 열쇠가 되는 것은 이 면역체계의 고유 기능을 살리면서 이식 세포를 찾지못하도록 하는 것, 다시 말해 헬퍼T세포의 눈초리와 살육 행위에서 모면케 하는 것이다.
 

그 방법은 매우 고도의 기술을 요하는 것인데 과학자들은 이식할 세포덩어리중의 일부를 특별히 배양하거나 산소에 노출시키거나 자외선을 쪼이는 등의 방법을 써서 항원을 무력화시켰다. (그림참조)


이렇게 해서 Type I의 당뇨병은 실험실의 동물에서 대단한 성공을 했다. 또한 15명의 환자가 수술을 받았는데 그 결과는 아직 확정적인것은 아니지만 '매우 고무적' 이라고 '마이애미' 대학의 당뇨과장 '다니엘 민츠' 박사는 전하고 있다. 앞으로 이식한 세포가 계속해서 인슐린을 생산하고 또 건강하게 장수한다면 문제는 깨끗이 해결이 되는 것이다.
 

두번째의 방법은 어린 섬(島, islet)세포를 이식해 이 세포가 자라면서 인슐린을 생산케 하는 것이다. '라파에티' 연구소에서 12명이 이식수술을 받았는데 이식된 조직은 살아남수 있을것 같은데 인슐린을 기대한대로 생산해 낼수있을지 아직 모르고 있다고 한다.

세번째의 전술은 세포이식을 하기 전에 당뇨병환자의 면역체계를 바꿔놓는 것이다. 이것은 헬퍼T―세포를 넉 아웃시켜 강력한 항원이 숨겨지도록 하는 것인다 이를 위해 약물을 수술직전에 투여한다.
 

이같은 세가지 방법의 칵테일이 아마도 당뇨병치료에 가장 좋은 해결책으로 쓰여질 전망이다. 컬럼비아 대학의 '마크 하디'박사는 "우리는 이 세가지 방법을 통해 결국 약을 쓰지 않으면서 당뇨병을 치료하게 될 것이다."라고 낙관한다.
 

그러나 인슐린의 생산과 면역체계의 조정이 이론처럼 쉽게 해결될 수 있을지, 보다 장구한 세월이 지나야될지 속단하기는 어렵다. 학자들은 요즘 신생아의 면역체계를 연구하고 있는데 신생아의 그것은 아직 작동하지 않은것 즉 관용성(Tolerance)이 있다는 것이다. 신장이식수술환자에게 면역체계가 갓난아기의 것처럼 되게하는 T.L.I(Total lymphoid irradiation) 방법이 쓰여지고 있다. 이것은 당뇨병의 치료에도 시사를 던져준다.

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1986년 10월 과학동아 정보

  • 뉴욕타임즈

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