조직공학을 이용한 측두하악 관절원반 재생에 관한 고찰

Abstract

측두하악 관절원반은 측두골과 하악골의 골성 구조물 사이에 위치한 섬유연골조직이며, 측두하악장애 시 관절원반의 형태학적 변이와 손상이 일어난다. 조직공학기법을 통한 관절원반 재생은 측두하악 관절의 생리적환경을 다시 정상적으로 회복시키는데 중요한 역할을 한다. 또한 재생의 대상이 되는 관절원반을 구성하는 세포외기질을 고찰해 봄으로써 조직공학적 접근이 나아가야 할 방향을 가늠해 볼 수 있었다. 관절원반의 세포외기질은 교원질, 탄력소, GAG, proteoglycan 등으로 구성되며, 세포외기질의 함량과 분포가 관절원반의 기계적 특성을 결정짓는 것으로 생각된다. 관절원반의 조직공학적 재생을 위하여 세포원, 성장인자, 지지체, 세포적용법, 물리적 환경에 관하여 이해해야 한다. 세포원은 자가 관절원반세포, 과두연골세포, 줄기세포 등이 실험에서 사용되고 있었으며, 서로 다른 장·단점을 가지고 있었다. 성장인자의 경우 TGF-β가 세포외기질의 합성에 가장 중요한 역할을 하고 있는 것으로 확인되었으나 다른 성장인자와 동시에 사용하였을 경우 혹은 이차원배양과 삼차원배양의 경우 나타나는 성장인자의 효과는 연구마다 상이하였다. 지지체는 생체친화성과 생분해성이 가장 중요하며, 관절원반의 재생속도와 지지체의 분해속도의 적절한 균형이 중요시 되었다. 현재 여러 가지 합성물질이 지지체 제작에 사용되고 있으며, 지지체에 세포를 분주하는 방법과 배양 시 적절한 물리적 환경에 대한 연구가 진행되고 있었다. 밀도가 높게 세포를 적용하였을 때 세포활성이 좋은 것으로 확인되었다. 실제로 세포와 지지체를 이식한 결과 정상적인 기능을 유도하는 것으로 보고되었다. 측두하악 관절원반의 재생에 대한 연구는 아직 초기단계라고 생각된다. 줄기세포로부터 관절원반세포로의 분화에 대한 정보는 부족하며, 향후 줄기세포 분화에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 생각된다. 또한 실제 측두하악 관절의 생리적 환경과 유사하게 실험을 설계하여 성장인자의 효과를 입증할 필요성이 제기되었다. 종합적으로 관절원반 재생을 위해 다양한 방면에서 많은 연구가 진행되고 있었으며, 일부 인자의 경우 반복되는 실험에서 일관성 있는 효과를 보였다.