한방 줄기세포 활성화 치료와 한의학의 쓸모

김민서 부산 대연뜰한의원 원장(동서비교한의학회 학술이사)

[한의신문] 줄기세포 치료는 현재 의료 시장에서 가장 주목받는 분야 중 하나로, 난치 질환 치료에 대한 새로운 희망을 제공한다. 줄기세포는 자기복제 능력과 다양한 세포로 분화할 수 있는 특성이 있어 손상된 조직이나 장기로 재생할 수 있는 능력을 갖추고 있다. 현재 관절염 치료에서 연골 내 줄기세포 주입이 임상에서 활용되고 있으며, 제도적 뒷받침을 통해 일반화의 문턱을 넘었다. 이 외에도 골수 줄기세포를 이용한 백혈병 치료와 신경줄기세포를 통한 다발성 경화증이나 파킨슨병 치료의 희망을 제시하는 것은 상당히 고무적인 결과이다. 

◆ 만성 염증의 수복 과정에서 줄기세포의 역할

만성 염증은 지속적인 면역반응으로 조직 손상과 회복이 반복되는 복합적인 과정으로, 줄기세포는 손상된 조직을 재생하고 염증 반응을 조절하는 데 중요한 역할을 한다. 

줄기세포는 손상된 부위에서 성장 인자와 사이토카인을 통해 주변 세포와 상호작용하며, 이에 따라 염증을 완화하고 조직 회복을 촉진한다. 

또한 특정 미세환경(틈새, Niche)에 존재하며, 특정 부위의 손상이 발생하면 틈새에 있는 정지상태의 줄기세포가 활성화되어 손상된 조직을 재구성하는 성숙 세포로 증식하고 분화하는 과정을 겪는다. 

이 과정에서 줄기세포는 필요한 만큼 활성화돼 조직의 회복을 촉진하고, 불필요한 염증 반응은 억제한다. 이러한 전체 과정은 한의학의 진기(眞氣) 회복 개념과 연결되며, 한의학의 도구로서 줄기세포의 이동과 분화 증식을 유도하는 성장 인자와 사이토카인 분비를 조절하고, 줄기세포의 미세환경을 조정하면 염증 조절에 국한된 치료의 한계를 극복할 수 있음을 의미한다.

◆ 한약의 유효성분과 줄기세포 연구의 가치

최근 줄기세포 치료의 가능성이 주목받으면서, 한약 및 생약 성분이 줄기세포 활성화에 미치는 영향에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 

여러 논문을 통해 한약이나 생약에 포함된 유효성분들이 줄기세포의 생리활성에 긍정적인 영향을 미친다는 사실이 입증되고 있으며, 이는 한의학 치료의 가치를 새로운 관점에서 보여준다.

한약의 여러 유효성분 중에서 락토페린, 진세노사이드, 황기의 플라보노이드, 루틴, 호장근의 라스베라트롤 등 다양한 생리활성 물질들이 줄기세포의 증식 및 분화에 기여하고 있으며, 이러한 성분들은 줄기세포의 생존율을 높이고 조직 재생을 촉진하는 데 중요한 역할을 하고 있다. 이러한 연구들은 재생 의학 분야에서도 한의학이 기여를 하고 있는 잠재력을 증명해 내고 있음을 시사한다.

본란에선 한약에 포함된 각 유효성분이 줄기세포 활성화에 미치는 다양한 영향을 살펴보면서 이를 통해 줄기세포 치료의 효율성을 높이는 치료법의 발자취에 대해 알아보고자 한다.

▲동서비교한의학회의 '한방 줄기세포 활성화 원료 개발 연구'

◆ 락토페린, 줄기세포 활성화의 군약(君藥)

동서비교한의학회는 유청 단백에서 락토페린을 분리 정제하는 독보적 기술을 국내에서 유일하게 보유하고 있으며, 이를 바탕으로 한방 항바이러스제와 천연항생제를 개발했다. 

락토페린은 줄기세포의 생존율과 증식을 촉진하는 성장 인자로 주목받고 있다. 뼈조직에서 골량 증가를 유도하고, 연골 조직에서는 류머티즘성 및 퇴행성 관절염에 대한 항염증 효과를 발휘한다. 

현재 정형외과, 신경외과, 치과 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 피부에서는 상처 치유와  모발 성장 촉진, 점막에서는 부비동 점막과 궤양성 대장 점막에서 염증 완화와 건강한 점막 세포 증식을 촉진한다. 

그 외에도 각막 손상 치료, 힘줄의 부상 후 유착 개선, 방사선으로 인한 침샘 손상 방지 등에서도 효과가 입증되고 있다.

락토페린은 줄기세포의 분화를 유도하여 다양한 세포 유형으로의 전환을 촉진하는 역할을 한다. 뿐만 아니라 감염에 대한 항균 및 면역 조절 효과를 통해 염증 환경에서 줄기세포의 기능을 보호하고 회복시키는 데 도움을 줄 수 있다. 이러한 락토페린의 다양한 효능은 최근 동서비교한의학회의 분리정제 기술의 발전으로 줄기세포 활성화 치료를 약침과 한약으로 구현해 내는데 크게 이바지하였으며, 줄기세포 활성화를 위한 재생 약침의 기반이 됐다.

◆ 진세노사이드·조기치신(調氣治身)과 줄기세포 조절 능력

성체줄기세포는 자가 재생과 자가복제 능력을 지닌 다능성 세포로, 조혈 줄기세포, 신경줄기세포, 중간엽줄기세포 등으로 분류할 수 있는데, 진세노사이드는 각 성체줄기세포의 기능 향상에 기여하며, 중간엽줄기세포(MSC)에서 골 형성 분화를 유도한다. 

Rg1 성분은 MSC의 증식을 촉진하고 노화를 지연시키며, 신경줄기세포(NSC)에서도 증식과 분화를 촉진한. 조혈 줄기세포(HSC) 연구에서는 HSC의 증식을 활성화하고 노화에 저항하는 역할을 한다. 

암 줄기세포(CSC)에서는 자가 재생 능력을 감소시키고, 노화를 유도하여 백혈병 발생률을 낮추는 효과를 보인다. 

진세노사이드는 줄기세포의 생존, 증식 및 분화에 중요한 역할을 하는 신호 전달 경로인 Wnt/β-catenin 신호 경로를 조절하여 줄기세포의 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 한다.

◆ 황기, 줄기세포 치료의 가능성

황기(Astragalus membranaceus)에는 줄기세포의 분화와 증식에 긍정적인 영향을 미치는 생리활성 성분이 다수 포함돼 있다. 플라보노이드, 사포닌, 다당류는 세포 손상을 억제하고 면역 기능을 강화하는 역할을 한다. 

그 중에서도 아스트라갈로사이드(astragaloside)는 항염증 및 항산화 작용을 통해 조직 재생을 촉진하며, 플라보노이드는 골다공증 예방과 뼈 밀도 증가에 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 

또한, 다당류는 면역 조절 및 세포 성장과 복구를 촉진하는 데 중요한 역할을 한다. 황기의 항산화효과는 줄기세포의 안정성과 분화능을 향상시키며 염증 억제 및 혈관 신생을 촉진하여 줄기세포의 영양 공급을 지원한다. 

◆ 루틴의 줄기세포 활성화 역할

루틴은 십자화과 식물에서 주로 추출되는 플라보노이드 성분으로, 최근 연구에서 줄기세포의 증식과 분화를 촉진한다. 

특히 신경 발달 인자의 발현을 증가시켜 신경 외배엽 세포로의 분화를 유도하며, 세포 생존율을 높이고 대사 인자의 유전자 발현을 조절하여 에너지 대사를 개선하는 효과를 보여준다. 

◆ 호장근(라스베라트롤), 줄기세포 활성화의 만능 보조제

호장근에서 발견되는 라스베라트롤은 줄기세포 활성화에 중요한 역할을 하는 천연 폴리페놀 화합물이다. 포도 껍질과 땅콩에 포함된 이 성분은 항산화, 항염증, 항암 효과를 지니며, 줄기세포의 생존과 보호에 이바지한다. 

라스베라트롤은 활성산소종(ROS)을 제거하고 노화된 줄기세포의 기능을 회복시키며, 중간엽줄기세포와 신경줄기세포의 분화를 촉진한다. 

또 SIRT1 경로를 활성화해 세포의 노화를 늦추고, 염증을 억제해 줄기세포의 환경을 개선한다.

위와 같은 연구 결과를 바탕으로 한의학이 줄기세포 치료에 어떻게 접근할 수 있는지는 다음호에서 이어 설명하고자 한다.