[사이테크+] 정상적인 '사람 간' 가진 쥐모델 개발…"만성 간질환 연구 기대"

美 연구진 "'인간화 간' 모델 쥐, 정상 간 기능·병리 현상까지 그대로 재현"

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 미국 연구진이 살아 있는 쥐의 몸속에서 정상적으로 작동하는 '인간화 간'(humanized liver)을 가진 쥐 모델을 개발했다. 이 인간화 간은 사람 몸에서처럼 정상 기능을 할 뿐 아니라 각종 질환의 병리 현상도 그대로 보여 만성 간질환 연구에 기여할 것으로 기대된다.

'인간화 간'을 가진 쥐 모델 개발 및 작동 과정 설명 그림 [Cell. Eleanna Kaffe et al. 논문 캡처. 재판매 및 DB 금지]

미국 예일대 의대 리처드 플라벨 교수팀은 10일 과학저널 '셀'(Cell)에서 살아 있는 쥐에서 기능적 '인간화 간'을 만드는 데 성공했다며 이 연구가 콜레스테롤 수치를 제어하고 만성 간질환을 치료하는 연구에 도움이 될 것이라고 말했다.

연구팀은 세계적으로는 15억명 이상이 알코올성 및 비알코올성 간질환, 암, 바이러스성 간염, 간섬유증 등의 영향을 받고 있고 미국 인구의 30~40%가 비알코올성 지방간 진단을 받는 등 수천만 명이 만성 간질환으로 고통받고 있다고 말했다.

이어 쥐의 간은 인간의 간과 다른 기능을 수행하는 등 동물과 인간의 차이로 인해 그동안 동물 모델에서 간질환을 연구하기는 어려웠다고 연구팀은 지적했다.

플라벨 교수는 "인간 세포와 쥐 세포는 서로 다른 언어로 대화한다"며 "이 연구는 인간의 간세포가 살아 있는 쥐의 몸속에서 고유의 언어로 대화할 수 있게 한 것이라고 설명했다.

연구팀은 이 연구에서 인간 간에서 추출한 전구 줄기세포와 성숙한 간세포를 사용해 인간 간세포와 면역세포·내피세포·성상세포 등 비간세포(NPCs)로 구성된 완전한 인간 간 조직을 쥐 몸속에 구현하는 데 성공했다.

인간화된 간은 쥐 몸속에서 건강한 사람의 간과 비슷한 크기와 모양으로 발달하고 인간 고유의 대사 및 항상성 기능을 정상적으로 수행하는 것으로 확인됐다.

또 인간화 간세포의 기능을 조작해 섬유증과 비알코올성 지방간 질환(NAFLD) 같은 인간 병리 현상을 쥐 몸속에서 재현하는 것도 가능한 것으로 나타났다.

연구팀은 이어 이 연구에서 필수적인 간 대사가 간에 영양을 공급하는 혈관을 감싸고 있는 내피세포의 활동에 의해 조절된다는 사실을 발견했다고 밝혔다.

내피세포가 분비하는 신호분자(Wnt)가 담즙산 합성을 위해 간세포로 콜레스테롤이 운반되는 것을 조절한다는 것이다. 콜레스테롤이 간세포로 운반되는 것은 과도한 혈중 콜레스테롤 수치를 낮추는 중요한 메커니즘이다.

연구팀은 "개발된 인간화 간 모델은 만성 간질환 치료를 위해 개발되는 실험용 약물의 안전성 평가에 즉시 사용할 수 있다"며 "장기적인 목표는 모든 간 질환을 예측, 예방, 치료하는 방법을 찾는 것"이라고 강조했다.

scitech@yna.co.kr

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