기본 콘텐츠로 건너뛰기

3 차원으로 배양된 미니어처 췌장




 얼마전에도 비슷한 포스트를 작성한 바 있었던 것 같은데 이번에는 미니어처 뇌 대신 췌장을 만들었다는 소식입니다. 그래핀 - 보튼 교수 (Professor Anne Grapin-Botton) 와 덴마크의 줄기 세포 연구 센터 (Danish Stem Cell Centre) 의 동료들은 새로운 3 차원 배양 기술을 이용해서 마치 고풍스런 나무 모양의 미니 췌장을 배양했습니다. 이들이 이번에 사용한 것은 쥐 (mice) 의 췌장 세포이지만 향후 사람 세포를 이용한 기술 개발도 가능할 것으로 기대됩니다.




(미니어처 췌장. The new method allows the cell material from mice to grow vividly in picturesque tree-like structures. (Credit: Image courtesy of University of Copenhagen) )



 이 미니어처 췌장을 만들기 위해 연구팀은 만능 유도 줄기세포 대신 embryonic pancreatic progenitors 세포를 사용했습니다. 이들이 만든 겔 (gel) 을 이용하면 불과 몇개의 불과한 progenitor cell 로도 수주 만에 40000 개의 세포로 된 췌장조직으로 배양할 수 있다고 합니다. 과거에 세포 배양에 주로 사용하던 평면 플레이트는 조직 아니라 그냥 한층으로 된 세포 층만 배양되므로 뇌 세포든 간세포든 간에 진정한 의미의 3 차원적인 조직과는 거리가 멀었습니다. 최근에 시도되는 3 차원 배양은 보다 조직에 가까운 모습으로 세포를 배양하려는 시도이고 이것 역시 그 중에 하나라고 할 수 있습니다. 


 이렇게 배양된 미니 췌장은 실제 췌장에 비해 매우 작은 크기에 불과하지만 소화 효소를 비롯해 인슐린 같은 효소를 만들어 내는 등 실제 췌장하고 매우 유사한 기능을 한다는 것이 연구팀의 설명입니다. 향후 이를 이용한다면 일부 동물 실험모델을 배제할 수 있어 불필요한 동물 실험을 줄일 수 있으며 사람 세포로 배양된 미니어처 장기를 약물 테스트 및 연구 목적으로 사용할 수 있다면 동물 실험보다 더 좋은 결과를 얻는 경우도 가능할 것입니다. 


 연구팀은 인간 줄기 세포로 미니어처 췌장을 만드는 시도를 진행 중에 있다고 합니다. 만약 가능하다면 약물 테스트에도 활용할 수 있지만 인슐린 생산 미니 췌장을 당뇨 환자에게 이식하는 장기 이식도 미래에 가능할 수 있을 지 모르겠죠. 이를 위해서 미래에는 베타 세포를 배양하는 연구도 진행 중입니다. 다만 임상에서 실제 활용되기 까지는 많은 과정이 남아있다고 생각됩니다.


 참고




Journal Reference:

  1. C. Greggio, F. De Franceschi, M. Figueiredo-Larsen, S. Gobaa, A. Ranga, H. Semb, M. Lutolf, A. Grapin-Botton. Artificial three-dimensional niches deconstruct pancreas development in vitroDevelopment, 2013; 140 (21): 4452 DOI: 10.1242/dev.096628



댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...