Research

우리 연구실은 2000년대 초 설립 이래 2018년 까지의 기간 동안, 난자, 배아, 난소 조직의 동결보존 기술의 효율을 증진시킬 수 있는
다양한 연구를 수행하였고, 임상 분야에서는 전국 가임력 보존 네트워크를 구축함으로써 전국 각지의 난임 센터에 기술을 공유하였습니다.
2018년부터 현재까지는, 가임력 보존 분야의 미 충족 수요인 난소 재이식 시 발생하는 허혈성 손상의 방지, 난소와 자궁 내막의 노화 기전 규명과
치료 기술 개발, 자궁 내막의 손상 발생 시 섬유화 발생 기전과 방지 기술 개발, 바이오 엔지니어링 기반의 난소 특이적 전달체 개발 및
인공 난소 개발 연구 등을 활발히 수행하고 있습니다.

2005~2018

가임력 보존 기술 중심 연구

난자, 배아 동결 보존, 해동 기술 연구

난소 조직 동결 보존, 해동 기술 연구

난포 분리, 체외 배양 기술 연구

전국 가임력 보존 네트워크 구축

2018~NOW

가임력 증진 연구 + 조직공학, 재료공학 분야 융합연구

난소 조직 재이식 시 허혈성 손상 방지 기술 개발

노화 난소 기능 저하 기전 규명 및 치료 기술 개발

자궁 내막 노화 기전 규명 및 치료 기술 개발

자궁 내막 섬유화 기전 규명 및 방지 기술 개발

재료/조직 공학 기반 인공 난소 개발

난자, 배아, 난소 조직 동결보존 및 난포 배양 기술 효율 증진 연구

난포의 동결보존 및 재이식이 가진 장점과 필요성

암환자의 난소 조직동결 및 완치 후 이식 시 종양세포 재이식의 위험성을 최소화 함.

난자, 배아의 동결 보존은 이미 많은 부분이 발달 되어있음.

우리 연구팀이 진행한 난포를 이용한 동결보존 및 재이식 관련 연구

난소조직으로부터 건강하고 발달 가능한 난포를 얻을 수 있는 방법들을 비교하여 최적의 난포 분리 방법 확인

난포의 효과적인 동결 및 해동 조건 확립

수정이 가능한 성숙 난자 수득을 위한 난포의 체외배양 방법 확립

생식 세포의 노화 메커니즘 및 그와 연관된 생식 세포 내 DNA 손상 및 복구 시스템 연구 중

생쥐 난포의 3D 체외배양 시 새로운 생체재료의 적용에 관한 연구

난소 조직 재이식 시 허혈성 손상 방지 기술 개발 연구

난소를 이용한 동결보존 및 재이식이 가진 장점과 허혈성 손상 보완 연구의 필요성

사춘기 도래 여부와 관계없이 가임력 보존이 필요한 모든 여성에게 적용 가능하며, 배우자의 유무와 관계 없이 생식 세포 보존이 가능함.

난소 조직의 동결 보존 및 해동 기술은 발전하였고, 더 이상 실험적 방법이 아님이 검증됨.

그러나, 난소의 재이식 단계에서 혈관 문합술이 없는 이식 방법으로 인하여 허혈성 손상을 입게 되고,
이때 조직 내 잔존하는 난포의 소실과 조직 자체의 손상이 발생함.

따라서 허혈성 손상을 보완함으로써 잔존 난포를 보존하고, 조직의 생착을 빠르게 도울 수 있는 기술의 개발이 필수적임.

우리 연구팀의 난소 재이식 시 허혈성 손상 보완 관련 연구

생쥐 난소 재이식 시 허혈성 손상 보완을 위한 Platelet rich plasma-fibrin hydrogel 적용 기술 개발 (특허 출원)

생쥐 난소 재이식 시 허혈성 손상 보완을 위한 NO-releasing particle 적용 기술 개발

3D 바이오프린팅을 활용한 환자 맞춤형 난소 이식 패치 개발

노화 난소, 노화 자궁 내막 기능 저하의 기전 규명 및 치료 기술 개발 연구

난소와 자궁에서 노화 기전의 규명의 중요성

난소의 경우, 타 장기에 비해 노화가 빠르고, 한번 노화가 되면 되돌릴 수 없음. 또한, 난자나 배아를 얼려 둔 환자에서 자궁 내막의 노화로 인해 착상이 어려운 환자가 발생함.

그러나, 최근 저출생, 고령화 현상의 심화로 인하여 초산 연령이 증가하는 추세이며, 이는 우리나라의 대표적인 국가적 문제이기도 함.

따라서, 난소 및 자궁 내막의 노화 기전에 대한 이해와 더불어 노화를 늦출 수 있는 치료 기술이 필요함.

우리 연구팀의 난소 재이식 시 허혈성 손상 보완 관련 연구

자연 노화 생쥐 모델에서 난소 및 자궁내막 내 inflammaging, inflammasome activation, autophagy regulation, macrophage polarization 관련 mechanism을 기반으로 발생하는 다양한 질환에 대한 연구 및 치료 기술 개발

노화 난소와 어린 난소 내 분자생물학적 지표들의 발현 차이 검증

노화 자궁과 어린 자궁 내막에서 분비되는 물질들에 대한 sequencing, 이를 기반으로 하는 치료 타겟 발굴

섬유화 방지 약품의 응용, 줄기세포의 priming을 통한 acellular therapy의 개발, 면역 조절을 통한 치료 기술 개발

자궁 내막 섬유화성 질환의 병인학적 기전 규명 및 섬유화 방지 기술 개발 연구

자궁내막 섬유화성 질환에서의 질환 발생 기전 규명의 중요성

다양한 기술의 발달로 양질의 난자, 배아를 회수하여 이식하는 것은 가능하나, 자궁 내막의 문제로 반복적 착상 실패를 겪는 환자가 많음.

가임기 여성의 10%이상에서 발병하는 자궁내막증, 혹은 수술적 치료, 감염 등으로 인해 발생하는 아셔만 증후군 등의 자궁 내막 수용성 저하 질환에서 공통적으로 자궁 내막의 섬유화가 관찰됨.

자궁 내막의 섬유화를 방지하거나, 섬유화를 제거할 수 있는 효과적인 기술의 개발이 절실함.

우리 연구팀의 자궁내막 섬유화 기전 규명 및 방지 기술 개발 관련 연구

섬유화성 질환을 가진 환자의 자궁내막과 정상 내막 내 발현하는 인자의 비교

자궁 내막 섬유화성 질환 모델의 안정적 생산 및 characterization

자궁 내막 섬유화 생쥐 모델에서의 섬유화 발생 기전 규명 및 시간의 흐름에 따른 섬유화의 진행 검증

자가혈 유래물과 생체 재료를 활용한 섬유화의 지연 및 방지 기술 개발

체외 자궁내막 섬유화 모델의 개발과 이를 이용한 기전 연구

재료 공학, 조직 공학 기반 인공 난소 개발 연구

인공 난소 개발의 중요성

원발성 암의 전이와 허혈성 손상 보완을 위해 난포만을 분리하여 본래의 난소 기능을 재현할 수 있도록 하는 인공 난소의 개발이 필요함.

기존 인공 난소 연구의 경우, 단순 피포화를 통한 배양으로 실제 난소 내 미세환경을 모사하기 어려움.

호르몬 생산, 생식세포의 성장을 모두 구현할 수 있는 인공 난소 개발 필요.

우리 연구팀의 인공 난소 개발 관련 연구

난소 구조와 물성을 모사하는 스캐폴드 제작 기술 개발

Single-encapsulation, multi-encapsulation, layering, 3D-bioprinting을 적용한 스캐폴드의 디자인

난포 구조 및 2-cell 2-gonadotropin theory를 응용하는 호르몬 대체 치료용 인공 난소 개발

이종 난소의 탈세포화를 통한 injectable hydrogel 제형의 인공 난소 개발

세포 시트 기술 기반의 인공 난소 모사

3D 바이오프린팅을 활용한 환자 맞춤형 난소 미세 환경 모사 인공난소 개발

조직 공학, 생체 공학적 접근을 통한 융합 연구

조직공학, 재생의학, 생체공학 융합 연구의 중요성

임상에서 발생하는 의료 수요에 충복하지 못하는 부분들을 보완하기 위해서는 빠른 적용이 가능하도록 하는 중개 연구가 필수적임.

중개 연구 과정에서는 기초과학, 기초의학 뿐만 아니라, 공학적 시각과 접근이 필수적임.

특히, 약물의 전달, 방출 및 피포화 등에 사용하는 생체 재료 개발 등에 있어서는 공학 전문가의 개입이 필요하며, 이를 바탕으로 신 의료기술 개발과 적용에 있어서 폭넓은 연구개발이 가능함.

우리 연구팀의 융합 연구

생체 재료, 생체 공학, 조직 공학, 재생의학, 기초과학, 기초의학, 중개의학, 임상의 모든 분야 전문가와 함께 체계적인 융합 연구 수행 중

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