자연계에서 상어는 평생 수천에서 수만 번, 코끼리도 6번이나 이빨을 교체할 수 있는 반면, 인간은 단 한 번의 영구치 교체 기회만 갖는다. 그동안 치아를 잃은 사람들은 임플란트와 같은 인공 치아에 의존할 수밖에 없었고, 이는 다양한 부작용을 동반했다. 하지만 최근 영국 연구진이 인간 치아를 실험실에서 배양하는 데 성공하면서 치과 치료의 패러다임이 완전히 바뀔 전망이다.

 

BBC 보도에 따르면, 영국 킹스칼리지 런던과 임페리얼 칼리지 런던 연구팀은 치아 발달에 필요한 환경을 인공적으로 모방한 물질을 개발했다. 이 물질은 세포들이 서로 통신하며 자연스럽게 치아를 형성하고 성장할 수 있도록 돕는다. 연구진은 이 기술이 치아 충전재나 임플란트를 대체할 혁신적인 대안이 될 것으로 기대하고 있다.

 

킹스칼리지 런던의 재생 치의학 책임자인 안나 안젤로바-볼포니 박사는 "치아를 다시 자라게 하여 생물학적 방식으로 치아를 대체한다는 아이디어가 저를 이 연구로 이끌었다"며 "접시에서 치아를 성장시킴으로써 우리는 지식의 공백을 실제로 메우고 있다"고 설명했다.

 

기존 임플란트와 실험실에서 배양한 치아의 가장 큰 차이점은 결합 방식에 있다. 자연 치아는 치주인대라는 결합조직이 치근(이빨 뿌리)을 감싸 지지하는 형태다. 반면 임플란트는 치아가 빠진 잇몸 뼈에 티타늄 치근을 심고 인공 치아를 연결하는 방식으로, 자연 치아와 같은 생체 적합성을 갖추기 어렵다.

 

킹스칼리지 런던 박사과정 학생 쉬천 장은 "실험실에서 배양한 치아는 진짜 치아처럼 잇몸 조직과 결합한다"며 "더 강하고, 더 오래 지속되며, 거부 반응의 위험이 없어 충전물이나 임플란트보다 내구성 높고 생물학적으로 호환되는 해법을 제공할 것"이라고 강조했다.

 

연구팀의 다음 과제는 실험실에서 배양한 치아를 실제 사람의 구강에 이식하는 것이다. 현재 두 가지 접근법을 검토 중인데, 하나는 실험실에서 키운 어린 치아 세포를 치아가 빠진 자리에 이식해 구강 내에서 자라도록 하는 방법이고, 다른 하나는 실험실에서 완전히 성장시킨 치아를 직접 이식하는 방법이다. 어떤 방식을 택하든 치아 생성 초기 과정은 실험실에서 시작해야 한다.

 

구강 건강은 단순히 미용적 측면을 넘어 전반적인 삶의 질과 밀접한 관련이 있다. 치아 문제는 정상적인 식사, 말하기, 사회적 교류에 영향을 미치며, 심한 경우 박테리아가 혈류로 침입해 심각한 감염을 일으킬 수도 있다.

 

그렇다면 사람들이 자신의 DNA로 만든 맞춤형 치아를 사용할 수 있는 날은 언제쯤 올까? 킹스 칼리지 런던의 보철학 임상 강사 시어셔 오툴 박사는 "치아를 재생하는 이 새로운 기술은 치의료계의 판도를 완전히 바꿀 것"이라고 평가하면서도, "현재 활동 중인 치과의사들이 진료에 적용하기는 어려울 것"이라고 말했다. 그는 "내 평생에는 실현되기 어렵겠지만, 내 자식의 자식들 세대에는 가능할 것"이라고 전망했다.

 

이번 연구는 인간의 신체 부위를 실험실에서 배양하는 재생의학 분야에서 중요한 이정표로 평가받고 있다. 치아뿐만 아니라 다른 장기나 조직을 배양하는 기술 발전에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대된다. 비록 상용화까지는 상당한 시간이 필요하겠지만, 미래에는 치과 치료의 패러다임이 '대체'에서 '재생'으로 완전히 전환될 전망이다.