미국 연구팀이 줄기세포로 '미니 식도'를 만드는 데 처음으로 성공했다.
20일 메디컬 익스프레스에 따르면 미국 신시내티 아동병원 줄기세포·오가노이드 의학센터의 짐 웰스 박사 연구팀은 인체의 모든 조직으로 분화할 수 있는 만능성 줄기세포(PSC)를 배양, 식도 오가노이드로 분화시키는 데 성공했다. 오가노이드는 인체 장기와 유사한 구조, 세포 구성, 기능을 지닌 3차원적 세포의 덩어리다.
PSC를 약 2개월 동안 배양해 길이 억300~800마이크로미터의 식도 오가노이드를 만드는 데 성공했다고 연구팀은 밝혔다. 이 오가노이드는 식도 질환 환자로부터 조직검사를 위해 채취한 식도 조직 샘플과 생화학적으로 비교한 결과 구조가 유사했다.
배양 과정에서 연구팀은 배아의 내배엽과 전장 조직을 형성하는 유전적, 생화학적 신호들을 시간에 맞춰 단계적으로 조작해 나갔다. 배아 발달의 가장 중요한 단계는 Sox2 유전자의 발현이었다. 이 유전자는 식도 조직의 형성과 생존을 촉진하고 세포가 식도가 아닌 호흡기 조직으로 분화하게 만드는 유전적 경로의 형성과 활동을 차단한다고 연구팀은 밝혔다.
이 식도 오가노이드를 이용하면 식도암, 위·식도 역류(GERD), 바렛 식도, 식도염, 식도이완불능증과 같은 식도 질환의 진행을 관찰하고 궁극적으로 치료법을 개발하는 데 도움이 될 것이라고 연구팀은 밝혔다.
이 연구결과는 미국의 과학전문지 '셀 줄기세포' 최신호에 제개됐다.
[전자신문 CIOBIZ] 정용철 의료/바이오 전문기자 jungyc@etnews.com
