플라즈마는 기체에 강한 에너지를 줘 전자와 이온이 분리돼 균일하게 존재하는 상태를 말하며 흔히 고체, 액체, 기체 외의 제4의 물질상태라고 불린다.
이러한 가운데 액상 바이오플라즈마를 이용해 급성창상 및 혈관질환을 효과적으로 치료할 수 있다는 연구결과가 나왔다.
아주대병원 이비인후과 김철호 교수팀(강성운 연구교수)은 액상 바이오플라즈마가 혈관신생을 촉진해 일반적인 치료로 회복이 쉽지 않은 화상, 찰과상, 외상 등의 급성창상, 혈관질환 등 손상된 혈관치료에 활용 가능성이 높다고 밝혔다.
연구팀은 혈관내피세포 및 동물실험을 통해 액상 바이오플라즈마를 활용한 전층 피부손상 개선효과를 확인했다. 연구결과는 생물학 분야 권위지인 ‘세포소통과 신호전달’ 저널에 게재됐다.
피부의 상처 회복과정에서 신생혈관 생성은 매우 중요한 현상이다. 신생혈관이란 기존의 혈관으로부터 새로운 혈관이 생성되는 과정을 말한다. 이는 새로운 조직에 산소 및 영양분을 공급함으로써 상처재생을 돕는 것으로 알려져 있다.
이번 연구결과를 살펴보면 혈관 내피세포의 성장은 약 25% 증가했다. 혈관내피세포의 혈관 형성 및 이동은 대조군에 비해 약 50% 더 증가했다. 또 동물모델에서 혈관생성의 지표 중 하나인 CD31과 조직내 헤모글로빈의 양 역시 대조군에 비해 증가했다.
특히 연구팀은 액상 바이오플라즈마가 혈관내피세포의 이동을 촉진하는 것으로 잘 알려진 eNOS(합성효소) 신호전달을 통해 상피·간엽 전이신호(EMT signaling)를 자극해 병변부위의 회복을 빠르게 유도하는 기전을 밝혔다.
또 액상 바이오플라즈마를 이용한 치료방법은 기존 치료제와 달리 다른 세포에 독성 및 부작용 위험이 없고 액상형태로 넓고 굴곡진 부위에도 균일하게 도포가 가능한 장점이 있다고 연구팀은 전했다.
김철호 교수는 “액상 바이오플라즈마가 상처 병변의 초기 단계뿐 아니라 혈관신생이 필요한 여러 조직재생에 다양하게 활용할 수 있음을 확인했다는 데 의의가 있다”며 “앞으로 혈관질환 치료를 돕는 새로운 조성물로 유용하게 사용되길 바란다”고 말했다.
한편 이번 연구논문은 ‘액상플라즈마가 혈관내피세포의 산화질소 합성효소에 의한 세포외 기질 대사의 상향 조절 통해 혈관신생 촉진’이란 제목으로 게재됐다.
