줄기세포로 눈 망막조직 배양

ㆍ일본 연구팀 세계 최초로

일본 연구팀이 인간배아줄기세포(ES세포)로 인체의 망막조직을 생성하는 데 세계 최초로 성공했다. 눈의 망막조직은 재생력이 약하고 손상될 경우 자연회복이 불가능해 재생의료의 핵심과제 중 하나로 꼽혀왔다. 

일본 이화학연구소 발생·재생과학연구센터와 스미토모화학 연구팀이 인간배아줄기세포를 활용해 다층구조를 가진 입체 망막조직을 개발하는 데 성공했다고 도쿄신문이 14일 보도했다. 연구결과는 미국의 과학전문지 ‘셀 줄기세포(Cell Stem Cell)’ 최신호에 발표됐다. 

줄기세포로 배양한 망막조직/이화학연구소

연구팀은 세포 덩어리를 일정 조건을 부여한 배양액에 띄워 세포 덩어리가 복잡한 구조를 스스로 생성토록 하는 배양기술을 개발했다. 지난해에는 쥐의 배아줄기세포를 이용해 망막조직을 만든 바 있다. 

연구팀은 이 기술을 활용해 시험관 내 배양액에 약 9000개의 인간배아줄기세포를 띄워 세포분화를 유도했다. 그 결과 4개월 만에 태아의 망막 크기에 해당하는 직경 5㎜의 망막조직 배양에 성공했다.

연구팀은 세포의 성장을 늦추는 단백질의 활동을 저지하는 약제를 투입해 배양기간을 단축했다. 또 생성된 망막조직을 액체질소에 동결보존하는 기술도 개발해 실용화 가능성을 높였다. 

눈의 망막은 뇌와 마찬가지로 중추신경조직에서 생겨나는 것이다. 하지만 재생력이 약하고, 망막색소변성증을 비롯한 질환에 걸리면 자연회복이 불가능했다. 연구팀은 유도만능줄기세포(iPS세포)로도 망막조직의 제작이 가능할 것으로 내다보고 있다. 연구팀을 이끄는 사사이 요시키(笹井芳樹) 박사는 “(이번 성과가) 소뇌와 신장과 같이 복잡한 기관의 배양기술로도 연결될 수 있을 것”이라고 말했다.

인간배아줄기세포는 수정란이 분열해 세포 덩어리가 될 무렵에 일부를 떼어내 배양한 것으로 생체를 구성하는 모든 조직으로 분화할 수 있는 능력을 갖고 있다.