정필훈 서울대치과병원 구강악안면외과 교수

저산소환경이 치아줄기세포를 이용한 치주조직 형성에 긍정적인 영향을 미친다는 연구결과가 나왔다. 지금까지는 고압산소만 연탄가스중독 치료나 조직재건술 등에 사용돼왔다.

정필훈 서울대치과병원 구강악안면외과 교수팀은 저산소환경이 치아뿌리를 덮고 있는 백악질 재생에 긍정적인 영향을 미친다는 연구결과를 27일 세계 최초로 발표했다. 이는 치주조직 재생은 물론 치아줄기세포를 이용한 치과치료 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

치아줄기세포는 치주조직 재생치료에 큰 영향을 미칠 것으로 기대되고 있지만 관련 연구는 아직 초기단계다. 치주조직의 핵심인 백악질 형성과 관련된 백악모세포의 기원 및 기전이 밝혀지지 않았기 때문이다. 또 백악질에만 특이적으로 발현하는 단백질에 대한 정보도 부족한 상황이었다.

정 교수팀은 백악질 재생을 확인할 수 있는 지표물질로 ‘CEMP1(cementum protein1)’이라는 단백질에 주목했다. 이어 낮은 산소분압이 치아줄기세포로 하여금 CEMP1 발현을 유도하고, 이 단백질이 백악질의 분화를 유도하는 것을 발견했다.

연구팀은 또 CEMP1이 저산소유도인자(Hypoxia-Inducible Factor-1)라는 또다른 단백질에 의해 저산소 상태에 놓이면 치아줄기세포가 활성화된다는 사실을 확인했다.

이번 연구는 저산소 환경이 백악질 재생 표지자 단백질이 발현하는 데 긍정적인 영향을 미친다는 사실을 발견했다는 점에서 의미가 크다. 특히 살아있는 세포가 낮은 산소분압 조건에서 발생시킨 대사물질을 탐지하는 방법으로 실제 치아뿌리의 발생이 저산소환경에서 이뤄진다는 것을 밝혀냄으로써 조직공학 분야의 주목을 받고 있다.

이번 연구는 보건복지부 보건의료연구개발사업 및 한국연구재단의 지원을 받아 이뤄졌으며, 미국서 발간되는 조직공학회지(Tissue Engineering) 1월호의 표지논문으로 게재됐다.