일본서 1㎝ 소장(腸) 제작 성공…사람 소장처럼 기능

【서울=뉴시스】김혜경 기자 = 일본 연구진이 인간 배아줄기세포(ES세포)를 이용해 약 1㎝크기의 '미니 소장(腸)'을 만드는데 성공했다.

 이 소장에는 내부에 융털도 있으며 수축운동도 하는 등, 사람의 소장과 거의 같은 기능을 하는 것으로 확인돼 향후 소장과 관련된 난치병 치료에 기대감이 높아지고 있다.  

 13일 NHK 및 요미우리신문 보도에 의하면, 일본 '국립세이쿠(成育)의료연구센터'의 연구진은 인간 배아줄기세포(ES세포) 및 인공만능줄기세포(iPS세포)를 이용해 약 1㎝ 크기의 미니 소장을 제작하는 데 처음으로 성공, 이와 관련한 연구논문을 12일자 미국 임상연구학회지 온라인판에 발표했다.

 소장은 음식을 소화·흡수하거나 대장으로 보내는 역할을 하는데, 그 구조가 복잡해 배양하는데 어려움이 있었다. 이전에는 소장의 조직 일부를 평면에 제작한 사례는 있었지만 입체적 형태로 재현한 것은 이번이 처음이다.

 미니 소장 배양 방법은 다음과 같다. 연구팀은 배양액 속에 배양접시를 깔고, 다양한 조직의 세포로 변화할 수 있는 사람의 ES세포를 넣은 후 세포 성장을 촉진하는 3가지 종류의 단백질을 투여해 배양했다.

 이후 약 2개월 후 ES세포는 1~2㎝ 정도 크기의 주머니 모양의 조직으로 성장했고, 자연스럽게 배양접시에서 분리돼 배양액에 떠올랐다.

 연구진의 조사 결과, 이 미니 소장에는 소화액을 분비하고 영양을 흡수하는 조직 및 근육신경이 있는 것으로 확인됐다.

  내부에는 사람의 소장과 마찬가지로 영양분을 흡수하는 '융털'이라는 돌기가 관찰됐으며, 음식물을 내려보내기 위한 수축 운동인 '연동운동'과 같은 움직임도 관찰됐다. '연동운동'을 통해 단백질과 수분을 흡수하는 것도 확인됐다.

 또 미니 소장에 의료현장에서 쓰이는 액체 변비약을 투여했더니 인간의 장기가 변을 배출할 때처럼 수축운동을 시작하고, 반대로 설사를 멎게 하는 지사제를 투여하자 수축운동이 멈추는 사실도 확인했다.

 연구팀은 사람의 소장과 거의 동등한 기능을 가진 미니 소장이 만들어진 것은 이번이 처음으로, '클론병'과 '궤양성 대장염' 등 완치가 어려운 난치병 치료법 개발 등에 도움이 될 것이라고 기대했다.

 이번 연구를 이끈 아쿠츠 히데노리(阿久津英憲) 세이쿠의료연구센터 부장은 이번 연구 결과와 관련해 "소장과 관련한 난치병의 발병 메커니즘의 해명과 약의 개발로 이어질 수 있다"라고 평가했다.

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