글루타치온(Glutathione)은 신체 내에 존재하는 강력한 항산화제 성분으로, 노화방지에 뛰어나고 활성산소 억제 및 제거 효과를 갖고 있으며 항산화 작용과 해독, 면역기능 강화의 효과를 가지고 있어 다양한 질병의 예방과 치료목적으로 사용되고 있다.

연구팀은 항산화제인 글루타치온이 줄기세포 치료에 어떠한 효능을 가지고 있는지 확인하고자 글루타치온 농도를 실시간 확인할 수 있는 ‘프레쉬-트레이서 개발 및 평가방법’을 구축하는 등 다양한 연구를 진행해 왔다.

프레쉬-트레이서(FreSH-Tracer)는 글루타치온 형광센서로, 살아 있는 세포의 글루타치온 농도를 실시간으로 측정할 수 있는 혁신적 수단이다.

연구 결과, 중간엽 줄기세포를 계속 배양하거나 세포밀도를 낮게 유지할 경우 글루타치온 농도가 현저히 감소하는 반면, 글루타치온 농도가 높을수록 줄기세포의 자가 복제 활성 및 이동능이 높은 것으로 확인됐다.

중간엽 줄기세포는 골수 내에 존재하는 줄기세포로 배양 시 증식력이 탁월하고 임상적인 효용가치가 매우 높은 세포이며. 이동능은 줄기세포가 손상 부위에 도달하는 능력이다.

또한, 중증 천식 동물에 이식 시 생착이 잘 되는 것으로 관찰됐으며, 염증수치가 현저히 감소하는 등 천식치료에 효과가 뛰어난 것으로 나타났다.

서울대학교 김인규 교수는 “줄기세포 실시간 모니터링 시스템 개발을 통해 줄기세포의 품질 향상을 시킴으로써, 치료에 널리 활용될 수 있도록 힘쓸 것”이라고 밝혔다.

이번 연구는 보건복지부 첨단의료기술개발사업 줄기세포·재생의료 실용화의 지원으로 수행됐으며, 국제 줄기세포학회 공식 학술지인 ‘스템셀 리포트(Stem Cell Reports)’ 1월 4일자에 논문명 ‘Real-Time Monitoring of Glutathione in Living Cells Reveals that High Glutathione Levels Are Required to Maintain Stem Cell Function’, (제1저자)정의만 박사(서울대학교), (교신저자)김인규 교수(서울대학교), 최기항 교수(고려대학교), 신동명 교수(울산대학교) 등으로 게재됐다.