MGH 연구진 정상적 기능하는 생쥐신장 만들어..<네이처 메디신> 게재
[뉴스핌=김윤경 국제전문기자] 신체에 이식할 수 있는 인공신장이 실험실에서 만들어졌다. 무(無)에서 시작해 완전한 장기를 만들어 냈다는 얘기로, 재생의학 발전에 있어 중요한 연구 결과다.
지금까지 신장질환을 앓고 있는 환자들에게는 다른 사람의 신장, 혹은 인공 투석기(이것이 인공신장으로 불리기도 함)를 이식하는 방법의 치료가 이용돼 왔다.
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(출처=카이저 헬스뉴스) |
바이오 엔지니어링(Bio Engineering) 기술의 일보 전진이다. 이 연구 보고서는 이날 과학 저널 네이처의 의학 분야 자매지 <네이처 메디신(Nature Medicine)>온라인을 통해 공개됐다.
MGH 연구진들은 한 생쥐의 신장에서 벗겨낸 세포를 새 세포에 넣어 조직을 재생할 수 있도록 했다. 이를 통해 세포 바깥 쪽에서 콜라겐과 엘라스틴 등의 섬유성 단백질과 세포접착성 단백지로 이루어진 구조물, 이른바 세포 외 기질(extracellular matrix)을 만들어낼 수 있도록 한 것. 세포 외 기질은 단순한 세포간 연결체로 구조적인 역할을 할 뿐 아니라 세포의 분열과 분화, 사멸 같은 여러 세포생리 조절인자로서 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.
보고서의 선임 저자 해롤드 C. 오트는 "아직 연구는 초기 단계이며 사람을 위한 완전한 인공장기를 만드는데 있어선 많은 장벽이 있다"고 밝혔다. 그는 그러나 "이런 방식으로 장기를 이식하는 것은 인공장기 이식을 위해 기능화된 맞춤형 지지체(Scaffold)를 만드는 방법에 있어선 획기적인 진전"이라고 강조했다.
세포 외 기질 분야에 있어 개척자격인 피츠버그대 스티븐 F 배디락 박사는 비슷한 연구를 진행해 왔다. 배디락 박사는 "신장에 있어 연구가 이뤄졌다는 점에서 가치가 있으며 신장질환 치료에 필수적일 것"이라고 평가했다.
오토 박사팀은 미네소타대에 있을 때에도 조직공학의 핵심적 기술 중 하나인 세포 제거술(decellularization)을 개발해 왔다. 세포 제거술은 장기 조직에서 세포를 포함한 면역성을 가진 부분을 제거하는 것. 장기 조직세포 사이의 완전한 구조 골격만 남길 수 있다. 오토 박사팀은 이번 연구에서 생쥐는 물론 돼지와 인간 신장에 대해서도 세포 제거술을 적용했다.
연구팀은 "이상적인 단계에선 환자에게 새 장기가 필요할 때 (세포 제거술을 통해 만들어진)골격에 환자의 세포를 넣어 맞춤형 장기를 생산할 수 있게 될 것"이라고 밝혔다.
현재 미국에선 연간 약 1만7000명의 말기 신장질환 환자들이 장기이식을 받고 있다. 그러나 이의 다섯 배가 넘는 사람들은 모두 장기기증을 기다리고 있는 실정이다. 2011년엔 이식을 기다리던 환자 5000명 가까이가 사망했다. 바이오 엔지니어링을 통한 인공신장은 따라서 이 같은 현상을 해소시킬 수 있는 중요한 방편이다.
[뉴스핌 Newspim] 김윤경 국제전문기자 (s914@newspim.com)