[CHA-Health] 인공장기-오가노이드

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인공장기를 뜻하는 ‘오가노이드’가 미래 의학 유망 기술로 떠오르고 있습니다.
개인 맞춤형 치료가 대두되는 상황에서 환자 본인의 세포를 배양해 만든 오가노이드가 의사, 과학자들 사이에서 새로운 과제로 주목 받고 있는 것이죠. 오늘은 신장 오가노이드 연구에 집중하고 있는 신장내과 정혜윤 교수의 설명을 들어볼게요.

  해당 장기의 기능을 재현해 내는 인공장기, 오가노이드

‘유사장기’라고도 불리는 ‘오가노이드’는 인공장기의 한가지 형태로 줄기세포나 장기의 기원세포로부터 분리한 세포를 3차원 배양법으로 응집 및 재조합하여 만든 ‘세포 집합체’입니다. ‘오가노이드’는 구현하고자 하는 장기의 특이적 세포를 포함하면서 해당 장기가 지닌 특정 기능을 재현해 낼 수 있어야 하는데요. 예를 들어 ‘대장 오가노이드’라고 하면 체내에서 수분을 흡수하는 실제 대장의 역할을 할 수 있어야 하죠.

  오가노이드로 개인 맞춤형 연구 가능

아직까지는 실제 장기를 대체해 사람에게 오가노이드를 이식할 수 있는 수준은 아니지만, 동물이나 사람을 대상의 임상실험 및 임상시험을 대체할 것을 기대되는데요. 오가노이드는 인체 장기와 유사한 구조와 특성을 가지고 있기 때문에 기존의 실험에 비해 보다 인체 환경에 근접한 결과를 얻을 수 있다는 장점이 있습니다. 또, 생체 실험보다 간단하면서도 생체 내 복잡한 환경을 단순화하여 데이터를 얻기에 용이하지요. 특히 특정 질환의 연구 분야에서는 환자로부터 얻은 줄기세포를 통해 분화시킨 오가노이드를 활용, 개인의 유전적 차이를 고려한 연구가 가능하게 됩니다.

  개인차로 반응이 다른 약물의 효능을 오가노이드로 미리 예측할 수 있어

실제로 오가노이드를 적용한 다양한 연구가 시도되고 있습니다. 실제로 알츠하이머 치매 및 뇌졸중 연구를 위한 미니 뇌 제작, 지카 바이러스 발병 원리를 연구하기 위한 역분화 줄기세포를 이용한 뇌 오가노이드 제작 등이 진행되고 있으며, 역분화 줄기세포로 분화시킨 인공 장기세포를 이용해 제작한 장, 귀, 눈 등을 실험용 동물에 이식한 사례가 있습니다. 또한 암 환자의 조직으로부터 얻은 오가노이드를 이용해 개인의 항암제 약물 감수성 검증, 희귀 난치성 질환자로부터 유래한 오가노이드를 이용한 질병 기전 연구 및 치료제 개발 등에 적용될 수 있습니다.

  오가노이드로 다양한 질병에 활용 기대

이처럼 오가노이드는 최근 각광받는 연구 분야지만 본격적인 활용을 위해서는 다양한 기술적 기반이 필요합니다. 오가노이드는 인체 장기를 구조 및 기능적으로 재현할 수 있으므로 조직 재생을 위한 세포치료제 개발 및 임상 또는 전임상 시험 단계의 약물효능 평가에도 사용될 수 있기를 기대하고 있는데요. 분당차병원 신장내과에서는 신장 오가노이드를 활용한 파브리병(*선천성 대사 이상으로 여러 증상을 일으키는 유전병) 약물을 재창출하고, 신장 오가노이드를 기반으로 한 콜리스틴(colistin) 신독성 모델을 개발할 계획입니다.

[참고 : 분당차병원 신장내과 정혜윤 교수]

[출처] 분당차병원 공식 블로그 : 내용 확인하기

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