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| ▲ 출처=클립아트코리아 |
스캐폴드는 신경, 피부 등 조직 재생을 목적으로 세포가 자랄 수 있는 구조적 기반을 제공하는 기술이다. 이 기술의 핵심은 단순한 성분 보충이 아니라 ‘세포가 기능할 수 있는 환경’을 만드는 데 있다. 세포는 스스로 상태를 판단해 조직을 재생하는 것이 아니라, 세포막에 존재하는 특정 기능의 수용체에 결합체가 결합할 때 기능이 활성화된다. 인슐린 수용체에 인슐린이 작용하는 것과 같은 것이다. 즉, 조직 재생은 성분의 문제가 아니라 ‘수용체 결합’의 문제로 설명된다.
연골 세포 역시 다양한 수용체를 통해 기능이 조절되며, 이들 수용체는 크게 연골의 ‘유지’와 ‘재생’의 역할로 구분된다. TLR, 엘라스틴 리셉터, RHAMM, CD44, DDR 등의 수용체들은 기존 연골의 안정성과 구조를 유지하는 데 관여하지만 IGF-1R과 인테그린 수용체는 새로운 연골 합성을 촉진해 연골 재생 과정에 관여한다. 이처럼 연골은 하나의 기능이 아닌, 유지와 재생이 동시에 작동할 때 연골을 건강한 상태로 관리할 수 있는 구조다.
기존 관절 관련 성분은 특정 수용체에 선택적으로 작용하는 경우가 많다. 대표적으로 관절건강성분 콘드로이친은 TLR 수용체와 결합해 염증을 낮추고 세포외기질 분해를 억제하는 ‘유지’ 영역에 주로 관여한다. 반면 난막 유래 성분인 DEM(Dynamic Eggshell Membrane)은 TLR, CD44, IGF-1R, 인테그린 등 다양한 수용체를 동시에 활성화하는 방식으로 작용해 연골재생에까지 관여한다.
특히 여러 수용체가 동시에 활성화될 경우 세포 반응이 단순 합이 아닌 증폭 형태로 나타나는 ‘시그널링 시너지(signaling synergy)’가 나타난다. 세포는 단일 수용체 자극에는 제한적으로 반응하지만, 복수의 수용체가 동시에 활성화될 경우 반응이 단순 합을 넘어 증폭되는 특성을 보인다.
연골 형성 과정에는 다양한 생리 신호가 관여하며, 이 과정에서 SOX9은 세포외기질 형성과 연골 발달을 조절하는 핵심 전사인자로 알려져 있다. 일부 연구에서는 DEM 처리 시 SOX9, Col-2, Aggrecan 등 연골 관련 유전자 발현이 증가하는 경향이 관찰된 바 있다. 또한 세포외기질 분해에 관여하는 효소(MMP-2, MMP-9)와 염증 관련 지표(5-LPO, PGE2)는 감소하는 경향이 보고되며, 이러한 변화는 연골 환경과 관련된 다양한 생리 지표에 영향을 줄 수 있음을 시사한다.
한편 DEM은 콘드로이친, 콜라겐, 히알루론산, 엘라스틴, IGF-1 등 20종 이상의 성분을 함유해 다양한 수용체와 결합하며, 세포 반응을 단순 합이 아닌 ‘증폭 구조’로 끌어올리는 메커니즘으로 작용해 최근 식품의약안전처로부터 ‘관절 건강’, ‘피부 건강’ 2중 기능성을 인증받았다. 이런 흐름에 전문가들은 관절시장이 기존 콘드로이친, 글루코사민 등 유지관리형 시장에서 벗어나 수용체 신호기반의 재생형 관절 솔루션 시장으로 무게중심이 이동할 것으로 보고 있다.
고령화로 관절 질환 인구가 빠르게 증가하는 가운데, 단순 관리가 아닌 연골 재생이라는 새로운 패러다임을 제시한 DEM이 시장의 판도를 바꿀지 업계의 관심이 집중되고 있다.
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