(The bioengineered lungs were grown and tested in a bioreactor chamber. Credit: J. Nichols et al., Science Translational Medicine (2018))
텍사스 의대의 과학자들이 바이오엔지니어링 방식으로 만든 폐를 돼지에 이식하는데 성공했다는 소식입니다. 조안 니콜스와 요아킨 코르티엘라 (Joan Nichols and Joaquin Cortiella from The University of Texas Medical Branch at Galveston)를 비롯한 연구자들은 오래 전부터 이식용 장기를 배양하는 연구를 진행해왔습니다. 장기 이식이 필요한 환자에 비해 이식 장기 공급이 매우 부족하기 때문입니다. 물론 환자 자신의 세포로 만든 이식 장기는 거부 반응도 없고 면역 억제제도 필요 없기 때문에 가장 이상적인 이식 장기입니다.
하지만 장기는 다양한 종류의 세포가 모인 복잡한 유기물이기 때문에 간단히 배양할 수 없습니다. 마치 벽돌, 시멘트, 철근, 유리, 전선 등을 모아둔다고 해서 건물이 되지 않는 것과 마찬가지입니다. 따라서 연구팀은 본래 실험동물이 가진 폐를 거푸집으로 이용해 새로운 폐를 만들었습니다. 배양액에 세포를 제거한 폐를 넣고 실험동물의 폐세포 조직을 배양하는 것입니다. 배양 용기에서 한달 동안 배양된 이식용 폐는 실험동물에 성공적으로 이식되었으며 놀랍게도 새로운 혈관이 자라 가스 교환이 가능했다고 합니다.
그러나 다른 한편으로 이 이식용 폐는 두 달이 지나도 이식 동물에서 완전히 성숙하지 않았으며 기존에 있던 폐 대신 이식폐로 호흡을 할 수는 없었습니다. (Even after two months, the bioengineered lung was not yet mature enough for us to stop the animal from breathing on the normal lung and switch to just the bioengineered lung) 따라서 앞으로 연구는 이식 장기가 제대로 기능을 할 수 있게 하는 데 초점이 모아질 것으로 보입니다.
이런 방식으로 장기 배양이 가능하다면 죽은 후 장기 기증이나 혹은 동물 장기를 거푸집으로 삼아 이식 장기를 만들 수 있게 될 것입니다. 하지만 역시 갈길이 먼 것이 사실입니다. 앞으로 좋은 결과가 있기를 기대해 봅니다.
참고
J.E. Nichols el al., "Production and transplantation of bioengineered lung into a large-animal model," Science Translational Medicine (2018). stm.sciencemag.org/lookup/doi/ … scitranslmed.aao3926
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