[Vision Best R&D Group] 김동원 동서대 생명화학공학과 교수(엑소좀재생연구실)

피부재생 연구 촉망받는 과학자
 

피부재생 하면 노화로 인한 피부재생을 생각하는 경우가 많은데, 아무래도 미용 산업이 상업성이 좋기 때문일 것이다. 하지만 사지 절단 환자나 욕창 환자들에게 피부재생이란 미용을 뛰어넘는 새 삶이 될 수 있다. 피부재생연구에 비전을 건 신진연구자가 있어 반가운 마음에 그를 찾아가 만나봤다.
 

사진=임성희 기자 

존스홉킨스병원을 거친 재원
2008년에 미국으로 박사학위과정을 하러 떠난 후 11년이 지난 2019년 9월 귀국해 동서대 생명화학공학과 조교수로 임명된 김동원 교수는 피부재생연구 분야에서 촉망받는 과학자다. 미국 의료 및 의학기술의 산실인 존스홉킨스병원에서 박사후과정을 지내며 선진 의료시스템을 접한 그는 교수가 되기로 마음을 먹었다. “병원에서 학생들을 접하고 가르치며 그들이 성장해가는 모습에 뿌듯함을 많이 느꼈습니다. 그래서 교수가 돼야겠다는 마음을 먹었고 좋은 기회가 되어 고향인 부산에 있는 동서대에 부임할 수 있었습니다” 신진연구자로서 처음에 연구실을 구성하면서 부족한 장비 때문에 어려움을 겪기도 했지만 2020년 1월 신진연구자지원사업에 선정되고 연이어 최초혁신실험실까지 선정되면서 좋은 연구를 할 수 있는 동력을 얻었다. “저도 처음 지원해보는 연구과제여서 별 기대를 하지 않고 내 생각을 정리한다는 마음으로 제안서를 제출했는데, 제 연구주제를 좋게 봐주셨는지 운 좋게 선정될 수 있었습니다. 최초혁신실험실에도 선정되며 연구원도 채용하고 어느 정도 실험실다운 모습을 갖추었습니다”
 
신진연구자지원사업과 최초혁신실험실 선정
김동원 교수의 연구주제는 ‘상처 난 피부에서 분비되는 엑소좀(exosome)에 포함된 신규 생리활성 물질 발굴 및 피부재생 과정’이다. “도마뱀이나 도룡뇽 같은 경우 절단된 부위가 완전히 처음과 똑같은 조직으로 재생됩니다. 이에 비해 사람의 재생능력은 매우 떨어지죠. 여기에 의문점을 갖고 재생능력을 증가시킬 수 있는 키를 찾기 시작했습니다. 재생능력이 뛰어난 동물들에게는 ‘레고(LEGO)’ 설명서 같은 시스템이 있다고 생각했고 사람에게도 그 설명서가 있어서 그것을 찾아낸다면 인간 피부재생의 핵심이 되리라 생각했습니다” 여기에서 그가 주목한 물질이 바로 엑소좀이다. 엑소좀은 세포에서 분비하는 물질로 이 안에는 DNA, RNA, 단백질 등 굉장히 많은 물질들이 함유되어 있다. 이 엑소좀이 조직재생에서 중요한 역할을 한다는 논문이 속속 발표되고 있기도 하다. “저는 엑소좀을 연구하는 전문가는 아니지만 공부하면서 엑소좀에 관심을 갖게 됐고 이 엑소좀 속의 생리활성 물질을 발굴하는 연구주제로 신진연구자사업에 선정될 수 있었습니다” 4년 사업인 신진연구자사업을 수행하며 현재 그는 엑소좀 분리 연구에 매진하고 있다. 그리고 엑소좀 재생능력을 파악하기 위해 동물실험을 통한 검증이 필요한데 이에 서울대 피부과 권오상 교수와 협력연구를 진행할 예정이다. 그는 “연구가 계속 잘 진행된다면 재생능력이 많이 저하된 노인분들에게 나타나는 질병을 치료할 수 있는 의약품을 개발하고 싶습니다”라고 강조했다. 초고령사회를 목전에 두고 있는 우리나라이기에 실버산업 역시 주목받고 있는데, 요양병원 욕창 환자나 당뇨병 부작용에 따른 피부 괴사 환자 등이 김동원 교수 연구성과 혜택을 받을 수 있는 대표적인 예다. “현재는 엑소좀에 있는 단백질이 무엇인지를 파악하려고 하지만, 앞으로는 단백질 이외의 생체물질 중에서 재생에 필수적인 것을 확인해볼 생각입니다. 또한, 탈모치료제 개발연구도 진행할 계획입니다. 더불어 공학자들과 공동연구를 통해 상용화할 수 있는 쪽으로 연구 방향을 전환해볼 생각입니다. 세포의 모양과 변화를 수치화하는 연구도 후속연구과제 중 하나입니다”

김동원 교수는 기술적인 것에만 집중하는 small science보다는 창의적 사고를 하는 big science를 학생들에게 강조한다. big science를 통해 과학의 사회성을 실현하는 동서대 엑소좀재생연구실의 미래를 기대해본다. 사진=임성희 기자 

“공부해서 남 줄 수 있는 과학의 사회성 위해 노력”
학교에 부임해온 지 1년 반을 맞으며 하루 24시간이 모자랄 정도로 바쁘게 연구와 교육을 병행하고 있는 그는 많이 챙겨주지 못해 미안하다며 학생들에게 마음을 전했다. 더불어 기술적인 것에만 집중하는 small science보다는 창의적 사고를 하는 big science를 주문했다. “시간과 돈과 노력이 투자되어 나온 것들은 어떤 결과라도 다 소중한 결과라고 생각합니다. 훌륭하신 분들과 많은 사람에게 도움을 줄 수 있는 연구를 해서 과학의 사회성을 실현하겠습니다. 연구클러스터나 연구센터를 만들어서 지역사회에도 공헌하고 훌륭한 인재를 많이 배출할 수 있는 연구자이자 교육자가 되고 싶습니다” 연구경력과 성과는 인정받지만 교수로서의 걸음을 뗀 지는 얼마 안 된 그에게 응원을 보내는 사람들도 많다. “박사과정 지도교수님이신 Alan Johnson과 박사후연수과정 지도교수님이신 Luis Garza께 깊은 감사를 표하며 항상 조언을 해주시는 고려대 김상호 교수님, 강원대 김정규 교수님과 인생의 멘토이신 ㈜인코스팜 박기돈 사장님 그리고 많은 도움을 주는 메가스터디 과학대표 강사 장성규 선생님께도 감사를 전합니다. 더불어 부모님과 장인·장모님 그리고 제 인생의 동반자인 아내에게 그 무엇보다 감사하다는 말을 전하고 싶습니다” 김동원 교수에게서 느껴지는 에너지와 열정이 신선했다. 그 신선함이 가져올 큰 변화를 기대해 본다.

이슈메이커 임성희 기자 shlim@issuemaker.kr