인체 장(腸)과 유사한 '오가노이드' 기능성 평가법 나와

안전성평가연, 임피던스 기반 평가시스템 개발
장내 마이크로바이옴 및 장 질환 치료제에 활용

안전성평가연구소는 장 오가노이드의 막 기능성과 손상 정도를 평가할 수 있는 시스템을 개발했다. <안전성연 제공>

안전성평가연구소는 안재환 박사팀이 정광보 한국생명공학연구원 박사팀과 함께 장(腸) 오가노이드(장기 유사체) 기능성을 평가할 수 있는 새로운 기법을 개발했다고 9일 밝혔다. 장내 마이크로바이옴의 효능 평가 모델과 크론병 등 장 질환 치료제 개발을 위한 평가법으로 활용될 전망이다.

오가노이드는 줄기세포를 3차원적으로 배양하거나 재조합해 만든 장기 유사체로, 신약개발과 질병치료 등에 활용되고 있다.

장의 막은 소화, 흡수 과정에서 미생물이나 항원, 독소 등이 혈류로 유입되는 것을 차단하는 면역학적 기능을 수행한다. 만약 장관 막이 정상 기능을 하지 못하면 심각한 면역 반응과 만성 면역질환을 유발한다.

연구팀은 장 오가노이드의 막 기능성과 손상 정도를 데이터 편차 없이 평가할 수 있는 임피던스 기반의 평가 시스템을 개발했다. 장 오가노이드를 멀티 채널에 주입한 후, 교류를 흘려 세포의 저항을 측정한 결과, 장이 성숙할수록 막 접합 단백질이 증가하면서 저항값이 높아지는 것을 확인했다. 막의 단백질이 증가하면서 체내 반응 오차를 줄여 오가노이드의 유사도가 높아지는 것을 알아낸 것이다.

이 기술은 장의 막 기능에 영향을 미칠 수 있는 약물, 독소 등의 스크리닝과 효능 연구와 오가노이드 막 기능을 실시간 모니터링하는 데 활용할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

오정화 안전성평가연 박사는 "오가노이드가 성숙화될수록 생체 조직과 유사한 구조적 복잡성을 나타내기 때문에 이를 일정하게 평가하는 방법은 매우 중요하다"며 "앞으로 간, 폐 등과 같은 다양한 생체조직의 오가노이드 막 기능을 평가하는 데 활용할 수 있다"고 말했다.

이 연구결과는 화학분야 국제 학술지 '애널리티컬 케미스트리'에 실렸다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr