인간의 신장과 매우 유사한 신장 오가노이드가 국내기술로 개발됐다.
가톨릭대 성빈센트병원 신장내과 김용균 교수팀과 포항공대 조동우 교수팀, 광주과학기술원 박지환 교수팀은 혈관망과 성숙도가 향상된 신장 오가노이드 분화 개발에 성공했다고 국제학술지 어드밴스드 사이언스(Advanced Science)에 발표했다.
신장오가노이드는 줄기세포에서 분화돼 실제 인간의 신장을 구성하는 세포들로 구성되고 기능하는 3차원 세포 구조체로 미니신장이라고도 불린다. 차세대 신약 개발 및 재생 치료의 핵심 요소로 평가된다.
하지만 해외 프로토콜로 제작된 기존 오가노이드는 혈관 형성이 5% 정도로 매우 제한적이고, 세포 성숙도 역시 인간의 신장에 비해 미성숙한 상태라서 임상치료나 의료산업현장에서 사용하기에는 한계가 있었다.
이번에 개발된 오가노이드는 기존 보다 혈관 내피세포 증식이 항진돼 오가노이드 내 혈관망이 형성됐다. 사구체 내로 혈관이 침투해 신장 여과 기능에 필수적인 구조물인 여과장벽도 만들어졌다.
신장 오가노이드의 근위세뇨관 세포의 성숙도와 포도당 재흡수 기능도 향상됐다. 연구팀은 여기에 유전자 편집기술을 이용해 난치성 신장질환인 파브리병의 원인 유전자 갈락토시데이즈-알파의 돌연변이를 유도해 인간의 파브리병과 동일한 신장과 혈관의 병리학적 병변을 만드는 데도 성공했다.
이번 연구에서는 또한 신장 오가노이드를 탈세포화 된 세포외 기질과 동시에 쥐의 신장에 이식하면 생착률과 이식 효과가 높아지는 것으로 확인됐다.
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