전남대(총장 정성택)는 김장호 융합바이오시스템기계공학과 교수팀이 정연훈 아주대 의대 이비인후과 교수팀과 공동으로 그래핀을 활용해 청각세포 발현을 증가해 성숙도와 민감도가 향상된 내이 오가노이드를 개발했다고 21일 밝혔다.
내이는 소리를 감지하고 몸의 평형을 유지하는 역할을 하며 전정기관, 세반고리관, 달팽이관으로 이뤄져 있다. 오가노이드란 세포 배양으로 만든 실험용 미니 인체조직을 말한다.
내이 오가노이드는 소리 정보를 전달하는 인체 내이의 기능을 똑같이 모사할 수 있는 줄기세포 기반 3차원 배양체다. 유모세포, 신경세포, 지지세포 등으로 구성돼 있다. 음성정보를 뇌에 전달하는 유모세포와 신체의 평형감각을 담당하는 전정기관을 갖춰 각종 내이 질환 치료제를 실험·개발하는 데 유효하게 활용된다.
연구팀은 그래핀 나노구조 및 전기화학적 특성이 내이 오가노이드 형성 가운데 세포 간 결합 및 세포-기질 결합을 강화해 청각세포 발현을 크게 증가시킬 수 있음을 확인했다. 특히 약물처리 반응 실험에서 그래핀-내이 오가노이드가 기존에 발표된 내이 오가노이드보다 더 높은 성숙도와 민감도를 보일 수 있음을 증명했다.
이번 연구 결과는 나노과학기술 분야의 저명 학술지인 나노 레터스 6월호에 게재됐으며 박선호 전남대 박사가 1저자로 참여했다.
김장호 교수는 “첨단나노신소재인 그래핀을 활용하면 더욱 성숙하고 민감한 오가노이드를 제작할 수 있음을 세계 최초로 보고한 것에 의미가 있다”며 “내이 오가노이드 뿐만 아니라 다양한 오가노이드 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
광주=김한식 기자 hskim@etnews.com
