牛 소장 '미니 모델' 구현 성공…곰팡이독성 효과 감소방법 확인

농진청, 소 소장과 비슷한 오가노이드 구현

곰팡이 독소가 소장 기능에 미치는 영향 분석

유산균 배양액 처리하자 독성 효과 감소

[세종=뉴시스] 사진은 전자현미경을 통해 소장 오가노이드에서 실제 소장의 구조적 특징을 확인한 모습. (사진=농진청 제공) 2025.02.18. [email protected] *재판매 및 DB 금지

[세종=뉴시스]박광온 기자 = 농촌진흥청은 소의 소장과 비슷한 기능과 구조를 가진 오가노이드(미니 장기 모델) 구현에 성공해 곰팡이 독소가 소장 기능에 미치는 영향을 분석했다고 18일 밝혔다.

오가노이드는 줄기세포를 3차원 구조로 배양해 만든 미니 장기 모델로 동물 대체 시험에 활용된다.

연구진은 이번 연구에서 소의 소장 오가노이드가 곰팡이 독소에 실제 소장과 같은 반응을 보이는지 조사했다.

사료를 제대로 보관하지 않으면 곰팡이가 번식하면서 독소가 생성될 수 있다. 이 독소는 가축의 장 기능을 손상시키고, 사료 섭취량 감소·성장 저하·생식 기능 저하 등을 유발한다.

이로 인해 생산성이 떨어지고 축산 농가에 큰 경제적 피해가 발생한다.

[세종=뉴시스] 사진은 소장의 주요 기능인 영양소 흡수 능력을 확인하기 위해 소장 오가노이드에 파란색 형광물질이 부착된 아미노산과 녹색 형광물질이 부착된 지방산을 처리한 후 형광현미경을 통해 흡수되는 모습. (사진=농진청 제공) 2025.02.18. [email protected] *재판매 및 DB 금지

연구진은 이런 문제를 해결하기 위해 곰팡이 독소를 소의 소장 오가노이드에 노출시켰고, 그 결과 오가노이드의 장벽 기능이 무너지는 것을 확인했다.

그러나 유산균 배양액을 처리하자 소장 오가노이드의 독성 효과가 감소했다.

이번 연구는 소의 소장 오가노이드를 활용한 동물실험 대체 가능성과 유산균 배양액의 독소 저감 효과를 확인한 데 있다.

이번 연구 결과는 국제학술지인 'Scientific reports'에 게재됐다.

류재규 농진청 국립축산과학원 동물바이오공학과장은 "앞으로 돼지 폐 등 다양한 가축의 장기 오가노이드가 개발되면 축산 연구 분야가 넓어지고 인간 질병·신약 개발을 위한 대체시험법 모델로도 활용될 가능성이 높다"고 말했다.

한편 동물실험에 대한 사회적 관심 증가 및 법적 규제 강화 등으로 대체시험법의 필요성이 강조되고 있는 가운데, 국립축산과학원은 소나 돼지 같은 가축 오가노이드를 개발해 가축의 질병, 사료효율 개선 등 가축 실험을 대체할 수 있는 기술을 연구·개발하고 있다.

[세종=뉴시스] 사진은 소 소장 오가노이드를 활용해 곰팡이 독소와 저감제의 효과를 확인한 모습. 정상 상태에서는 4kDa 덱스트란이 통과하지 못했으나, 곰팡이 독소 처리 시 장벽이 무너져 내부로 통과됐다. 반면, 곰팡이 독소와 저감제를 함께 처리하면 덱스트란의 일부만 통과했다. 결론적으로 저감제가 장벽 보호에 효과가 있음을 확인했다. (사진=농진청 제공) 2025.02.18. [email protected] *재판매 및 DB 금지

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