기본 콘텐츠로 건너뛰기

실험실에 만든 인공 폐



 텍사스 대학 (University of Texax) 의 연구자들이 실험실에서 폐를 배양하는데 성공했다고 발표했습니다. 이 프로젝트의 리더인 텍사스 대학의 호아킨 코르티엘라 박사 ( Dr. Joaquin Cortiella) 와 조안 니콜 박사 (Dr. Joan Nichols) 를 비롯한 연구팀은 교통 사고로 사망한 두명의 청소년의 폐를 기증받아 이를 뼈대로 폐를 재생하는데 사용했습니다. 


 니콜 박사에 의하면 두개 중 첫번째 폐는 본래 가지고 있던 세포를 모두 제거한 후 엘라스틴 (Elastin) 및 콜라겐 (Collagen) 등으로 구성된 뼈대만 남긴 상태로 남겨두었고 두번째 폐에서는 건강한 폐세포를 추출한 했다고 합니다. 그후 이 세포를 이용해서 첫번째 폐의 뼈대에서 다시 새로운 폐를 구성하도록 했다는 것입니다. 


 연구팀은 일단 뼈대에 해당하는 결합 조직만 남긴 첫번째 폐 위에 건강한 세포들이 적당히 코팅되도록 한 후 이를 4 주간에 걸쳐서 영양분이 풍부한 유리 배양액에서 키웠다고 합니다. 이후 새로 코팅된 세포들은 증식해서 새로운 폐 같은 장기를 형성했습니다. 



(세포가 제거된 폐 (A) 와 세포가 자란 새로운 폐 (B)  Credit: UTMB


 연구자들은 새롭게 자란 폐가 실제로 가스 교환이 가능한지 확인할 수는 없었다고 합니다. 니콜 박사는 앞으로 이를 실제 임상에 적용하기 까지는 매우 오랜 시간이 걸릴 것으로 예상했습니다. 그러나 만약 임상에 적용 가능하다면 분명 특수 분야의 장기 이식에서 매우 유용할 수도 있습니다. 


 예를 들어 기증 받은 폐가 환자에게 거부 반응을 일으킬 것으로 예상되더라도 자신의 세포를 배양해서 페를 만들면 사실상 면역 거부 반응을 크게 줄일 가능성이 있습니다. 또 반드시 살아있는 폐를 기증 받지 않아도 되기 때문에 장기 기증 후보를 크게 늘릴 수 있을 것입니다. 더 장기적으로는 환자의 폐세포를 일부 추출해 기존의 다른 폐 없이 완전히 새로운 폐를 자라게 만들 수 있다면 폐암이나 만성 폐질환으로 생명이 위험한 환자들에게 큰 도움이 될 수도 있습니다. 


 물론 이와 같은 일이 가능하다고 하더라도 먼 미래의 일이 될 것으로 생각됩니다. 안전성 문제는 물론 실제로 이렇게 키운 폐가 진짜 기능을 할 수 있을 지는 아직 모르는 일이기 때문입니다. 그러나 전세계 수많은 연구자들이 폐, 간, 콩팥, 췌장, 심장 등 여러 핵심적인 장기를 인공적으로 만들기 위해 노력하고 있기 때문에 언젠가 이것이 가능해지는 날도 오지 않을까 조심스럽게 예상해 봅니다. 


 참고  


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...