iPS세포로 소장모델 제작 성공
융모조직-점액 분비층-간질층 등 재현
日 연구팀, 감염증 연구와 치료제 개발에 활용
[의학신문·일간보사=정우용 기자] iPS세포(인공다능성줄기세포)로부터 소장과 유사한 구조의 모델을 제작하는 데 성공했다.
일본 교토대 iPS세포연구소 연구팀은 소장의 점막장애를 수반하는 노로바이러스 등 감염증 연구와 치료제 개발에 활용할 수 있는 연구성과로 주목하고 있다고 발표했다. 연구논문은 미국 과학저널 '셀 스템 셀'에 12일 게재됐다.
소장은 음식물의 소화와 영양 흡수를 주로 담당한다. 신체의 다양한 조직으로 변화할 수 있는 iPS세포로부터 소장과 흡사한 조직을 만들면 질환 연구에 활용할 수 있다. 그동안 게이오대 등 연구팀은 영양과 수분의 흡수를 담당하는 상피세포만으로 이루어진 소기관을 만드는 데 성공했다.
단 실제 소장에 존재하는 점액을 분비하는 층이나 융모구조, 세포사이를 메우는 간질층 등은 재현하지 못했다. 따라서 소장의 작용 등을 제대로 재현하지 못해 모델을 이용한 감염증 연구에는 한계가 있었다.
연구팀은 소장 속에서 볼 수 있는 체액의 느릿한 흐름을 일컫는 '간질류'가 세포 분화에 중요하다고 보고, 흐르는 액체 속에 세포를 노출시킬 수 있는 성분을 이용해 분화가 일정하게 이루어진 많은 iPS세포를 간질류와 비슷한 속도로 배양액에 노출시켰다. 그 결과 1개월도 지나지 않아 융모조직과 점액의 분비층, 간질층 등으로 분화할 수 있었다. 모델의 크기는 길이가 1cm, 폭이 1mm 정도였다.
연구팀은 "소장의 다층적 구조를 만든 것은 이번이 처음이며 보다 실제 소장과 흡사한 모델을 만들 수 있었다. 노로바이러스나 장관출혈성 대장균 O157 등 장관감염증 연구와 그 치료제 연구를 가속화할 수 있는 연구성과로 주목하고 있다"라고 말했다.