학문
색다른콜리160
치아 재생 기술이 다시금 얘기가 나오던데여?
포유류는 다 그런지 모르겟지만여,치아가 2번만 나오고 마는거 가튼데여,
상어나 악어처럼 영구적으로 게속 나는거면 좋겟는데,
그거 관련한 기술이 아주아주 엣날에나오고 나서 조용하다가 최근 또 이슈가 대서 애기가 나오던데여.
해당 기술의 성공 가능성에 대해 생물전문가의 개인 생각을 알고시퍼여?
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요, 색다른콜리님. 이중철 전문가입니다.
최근 다시 주목받고 있는 치아 재생 기술은 인간의 턱뼈 속에 잠들어 있는 제3의 치아 씨앗(치아 배아)을 자극하여 새 치아를 자라나게 하는 항체 치료제 개발 덕분이에요.
포유류는 진화 과정에서 치아가 두 번만 나도록 유전적 억제 장치가 발달했지만, 최근 연구진이 이 억제 단백질을 차단하는 데 성공하여 임상 시험을 진행하고 있는 만큼 생물학적 및 의학적 성공 가능성이 매우 높은 기술로 평가받고 있거든요.
■ 포유류의 치아 형성 제한과 파충류와의 생물학적 차이
상어나 악어 같은 파충류 및 어류는 평생에 걸쳐 치아가 빠지고 다시 나는 다치아성 생물이지만, 인간을 포함한 포유류는 젖니와 영구치만 나는 이치아성 특성을 가지고 있어요. 포유류는 체온을 유지하고 음식물을 정밀하게 씹어 소화하기 위해 위아래 치아가 정교하게 맞물리는 턱 구조를 진화시켰습니다. 치아가 계속 바뀌면 정교한 맞물림(교합)이 깨지기 때문에 포유류는 치아의 개수를 엄격히 제한하는 방향으로 진화했지요. 그러나 생물학 연구 결과 인간의 턱뼈 속에도 영구치 뒤에 자라날 수 있는 제3의 치아 씨앗이 흔적 기관처럼 잠들어 있다는 사실이 밝혀졌답니다.
■ 최근 주목받는 치아 재생 기술의 작용 원리
최근 세계적으로 이슈가 된 치아 재생 기술은 유전자 재조합 및 항체 단백질 치료 기술을 기반으로 하고 있는데요. 우리 몸속에는 치아가 과도하게 많이 나는 것을 막아주는 USAG-1이라는 단백질이 존재합니다. 이 단백질은 치아 성장을 촉진하는 BMP 신호와 Wnt 신호를 중간에서 방해하여 잠들어 있는 제3의 치아 배아가 자라나지 못하도록 억제하는 역할을 합니다. 최근 일본 교토대학교 연구진을 비롯한 글로벌 연구팀은 이 USAG-1 단백질의 작용을 중화시키는 항체 의약품을 개발했어요. 이 약물을 투여하면 USAG-1 단백질의 억제 기능이 마비되면서, 차단되어 있던 성장의 신호가 활성화되어 잠자던 치아 배아가 스스로 자라나 진짜 치아로 발달하게 된다고 합니다.
■ 전문가 관점에서의 성공 가능성과 극복해야 할 실무적 과제생물학 및 재생의학 관점을 바탕으로 전문가적인 시각에서 살펴 볼 때, 이 기술의 과학적 성공 가능성은 매우 높은 편이라고 볼 수 있는데요. 이미 쥐나 족제비 같은 동물 실험을 통해 결손된 치아가 완벽하게 다시 자라나는 과학적 검증을 마쳤으며, 사람을 대상으로 한 임상 1상 시험까지 진행 중이라는 점은 이 원리가 단순한 이론이 아닌 실제 작동 가능한 메커니즘임을 증명한답니다.
다만 상용화를 위해 극복해야 할 몇 가지 생물학적 과제가 존재하는데요.
첫째, 치아의 모양과 크기 제어입니다.
약물 자극으로 자라나는 치아가 기존 치아와 어울리는 적절한 크기와 정밀한 형태로 자라도록 유도해야 합니다.
둘째, 치주 조직과의 결합입니다.
치아가 뼈 위로만 자라나는 것이 아니라 턱뼈와 단단히 연결되는 치주인대 및 신경망을 제대로 형성해야 실제 치아의 기능을 할 수 있습니다.
셋째, 부작용 차단입니다.
약물이 턱뼈 외의 다른 뼈 조직에 과도한 성장을 유발하지 않도록 치아 부위에만 안전하게 작용하도록 제어하는 정밀한 안전성 검증이 요구됩니다.
■ 치아 재생 기술의 미래 전망과 상용화 시점
이 기술은 치아 정밀 재생 분야의 패러다임을 바꿀 혁신적인 기술로 자리를 잡아가고 있어요. 초기에는 선천적으로 치아가 부족하게 태어나는 선천성 무치증 환자나 소아 환자들을 대상으로 먼저 치료제로 승인될 것으로 예상됩니다. 이후 안전성과 효과성이 완벽히 입증되면, 노화나 사고로 영구치를 잃은 일반 성인들에게 임플란트를 대체할 수 있는 생체 치아 재배 치료법으로 확대될 전망이랍니다. 전문가들은 임상 시험과 안전성 검증 절차를 거쳐 2030년대 안팎에는 실제 치과 현장에서 적용 가능한 치료제로 등장할 가능성을 매우 높게 보고 있어요.
정리하자면,
최근 화제가 된 치아 재생 기술은 턱뼈 속에 잠들어 있는 제3의 치아 배아를 USAG-1 억제 항체 약물로 자극하여 진짜 치아로 자라게 만드는 기술로, 동물 실험 성공과 임상 시험 진행을 볼 때 성공 가능성이 매우 높으며 향후 치아 크기와 안전성 제어 과정을 거쳐 임플란트를 대체할 혁신적 치료법이 될 것입니다.
※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉
채택된 답변아마 말씀하신 것이 치아 재생 기술(USAG-1 항체 치료제)이 아닌가 싶습니다.
원리는 어렵지 않습니다. 치아의 성장을 막는 USAG-1 단백질을 억제해 세 번째 치아 싹을 깨우는 방식이죠.
현재 동물실험 검증을 마치고 사람을 대상으로 하는 임상시험을 진행하고 있어 현실화 가능성이 있습니다. 특히 무에서 유를 만드는 방식이 아니라 인체가 가진 발생 신호를 이용하기 때문에 생물학적 개연성이 높습니다.
현재로서는 2030년대 중반쯤이면 특정 상황의 환자를 대상으로 하는 치료제로 상용화될 확률은 높게 봅니다.
다만, 현재 문제점도 여전히 나오고 있는데 특히 치아의 모양을 바르게 자라도록 하는 통제가 어렵고 다른 부위에 영향을 줘서 암을 유발할 가능성도 보고 있습니다.
또 인간은 상어와 달리 잇몸 내 치아 싹 수가 한정되어 있어 무한 재생은 불가능합니다.
안녕하세요. 임형준 수의사입니다.
치아 재생 기술은 실제로 연구가 진행 중이며, 동물실험과 초기 임상 연구도 있어 가능성은 있다고 봅니다. 다만 사람의 치아를 원하는 위치와 형태로 완전히 재생시키는 단계까지 아직 시간이 필요합니다 .특히 치아 조직을 만드는 것뿐 아니라 신경, 혈관, 치주조직까지 정상적으로 연결해야 하므로 난이도가 높습니다. 상어처럼 계쏙치아가 나는 원리를 인간에게 적용하는 연구도 흥미롭지만 상용화까지는 신중하게 지켜볼 필요가 있습니다.