포스텍(총장 김무환)은 조동우 기계공학과 교수, 김병수 부산대 의생명융합공학부 교수, 포스텍 기계공학과 안민준씨 연구팀이 제2형 당뇨병의 병태 생리학적 특징을 표현하기 위해 3D 세포 프린팅을 통해 당뇨병이 있는 체외 인간 피부 모델을 개발하는데 성공했다고 13일 밝혔다.
3D세포 프린팅 기술로 인공 피부를 만들기 위한 연구가 지속되고 있지만 실제 피부의 병리학적 과정을 보여주는 질병이 있는 인공피부는 아직 실현되지 못하고 있다.
연구팀은 실제 피부에서 발견되는 표피와 피부 세포 간 상호작용에서 영감을 받아 정상 각질 세포가 당뇨 환자 유래 섬유아세포로 이루어진 진피층과 상호 작용할 때 당뇨성 표피로 분화될 것이라는 가설을 세웠다. 이를 증명하기 위해 각 세포를 사용해 3D 프린팅 기술 기반 피부 창상이 구현된 당뇨성 인공 피부를 제작했다.
이 당뇨성 인공 피부에서 당뇨병 피부의 대표적 특징인 느린 재상피화가 관찰됐다. 또 혈관이 포함된 당뇨 지방층을 추가했을 때, 당뇨병에서 흔히 관찰할 수 있는 인슐린 저항성, 지방 세포 비대증, 염증 반응, 혈관 기능 장애가 확인했다.
연구팀은 “3D세포 프린팅을 활용해 다양한 원인으로 인한 피부질환을 직접 겪지 않아도 체외에서 관찰할 수 있게 됐다”며 “피부질환을 관찰하기 위해 지금까지 활용했던 동물실험을 대체할 수 있는 방안이 될 것으로 기대한다”고 말했다.
한국연구재단 창의적 연구 사업 및 나노원천기술개발사업 지원으로 수행된 이번 연구성과는 최근 생체재료 분야 세계적인 국제학술지 '바이오머터리얼즈'에 게재됐다.
포항=정재훈기자 jhoon@etnews.com
