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단백질을 연결해 기저막 강화

니도겐(Nidogen)은 피부 기저막(Basement Membrane Zone)의 구조적 안정성과 기능을 돕는 단백질이다. 다른 주요 단백질과 상호작용해 기저막의 결합 구조를 유지하는 핵심적인 역할을 한다.

피부 기저막은 표피와 진피 사이에서 두 층을 구분하면서도, 서로 단단하게 고정되도록 하는 역할을 한다. 니도겐은 이러한 기저막의 주요 구성 성분인 제4형 콜라겐(Collagen Type IV), 라미닌(Laminin), 펄레칸(Perlecan)과 결합해 기저막을 안정시키고, 피부 재생과 유지에 기여한다.

화장품 원료로 활용

피부 기저막에서 니도겐이 감소하면 탄력이 저하되고, 탄력이 저하된 피부에 니도겐을 투여하면 탄력과 재생력이 현저히 개선된다. 또 니도겐은 피부 세포를 자극해 콜라겐 생성을 유도하는 기능도 있어, 화장품 원료로 주목받고 있다.

차메디텍 조은경 상무 연구팀은 표피줄기세포 배양액에서 니도겐이 중간엽줄기세포 배양액 대비 10배 이상 많다는 사실에 주목했다. 이를 바탕으로 니도겐을 재조합단백질 기술로 제조해 피부 세포나 조직에 공급하면 콜라겐과 유사한 재생효과를 낼 수 있다는 가설을 세우고 연구를 수행했다. 그 결과 니도겐이 콜라겐보다 기저막을 상처를 빠르게 회복시키고 기저막에 필요한 세포의 증식과 분화를 돕는다는 사실을 확인했다.

이를 바탕으로 차메디텍은 자체 보유한 재조합 단백질 기술로 ‘CHA-Nidogen-1’을 대량생산해 원료화에 성공했다.

재생의료, 암 치료에 활용될 가능성에 주목

니도겐은 화장품 외에도 재생의학, 줄기세포, 암 치료 등 다양한 분야에서 활발히 연구되고 있다.

니도겐은 배아가 기저막을 형성하는 과정에서 단백질을 결합하는 역할을 하며, 태아의 신장∙폐∙신경계 등 장기 구조 형성 과정에 관여한다. 특히 줄기세포나 전구세포가 특정 방향으로 분화하도록 유도하는 신호를 주면서 세포 형성에 중요한 역할을 한다. 업계에서는 이를 기반으로 오가노이드와 줄기세포가 원하는 세포로 분화할 수 있는 방법에 대한 연구가 진행되고 있다.

니도겐은 세포 형성뿐만 아니라 세포 재생에도 관여하는 만큼, 재생의학 및 조직공학 분야에서도 주목을 받고 있다. 차메디텍은 니도겐을 활용해 상처 부위 오염과 보호를 위해 사용되는 의료기기인 창상피복재에 니도겐을 활용하는 방안을 모색 중이다.

또 니도겐을 과발현시키면 암세포의 증식, 이동, 침윤 능력을 억제할 수 있다는 연구 결과가 보고되면서, 암 치료를 위한 기초 연구에서도 니도겐이 주목을 받고 있다.