보도자료
소관기관 | 한국생명공학연구원 |
---|---|
오가노이드가 상처 재생을 돕는다 | |
- 이정운 박사팀, 마우스 유도만능줄기세포에서 세포외소포체를 분비하는 3차원 피부 상피 오가노이드 개발 - 피부재생 치료제 및 질환 치료제 개발의 새로운 접근법 제시 기대 □ 국내 연구진이 우리 몸의 1차 방어기관인 피부를 모사한 기능성 상피 오가노이드를 개발했다.
□ 한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연)은 환경질환연구센터 이정운 박사 연구팀이 상처 치료를 촉진하는 3차원 피부 상피 모델 개발에 성공하였다고 밝혔다.
□ 오가노이드(organoid)는 인체 장기 등에서 추출한 조직 샘플이나 줄기세포를 3차원으로 증식해 만든 장기유사체로 생체 내외의 특성을 모사할 수 있어 질병 메커니즘 연구, 신약개발과 같은 다양한 바이오 분야에서 활용 중이다.
ㅇ 뇌(腦), 위(胃), 장(腸), 간(肝) 등 여러 신체 기관을 비롯해 피부도 오가노이드를 통해 다양한 연구가 진행되고 있다.
□ 그동안 피부 상피 연구는 일반적으로 사람의 표피에서 분리한 각질형성세포를 2차원 배양한 세포주를 이용했지만, 세포 간 상호작용과 같이 세포 본연의 생리 조건을 모사하는 데에는 한계가 있었다. ㅇ 각질형성 세포를 분리하여 오가노이드로 배양하는 방법이 개발되었지만, 양산성 등에서 여전히 한계가 있어 새로운 모델 개발에 대한 수요가 높다.
□ 이에 연구팀은 마우스 유도만능줄기세포를 이용해 피부 상피 오가노이드를 개발하였다.
ㅇ 이번에 개발된 상피 오가노이드는 피부 조직 내 상피 줄기세포를 포함하여 실제 표피와 동일하게 기저층, 유극층, 과립층, 각질층의 4개 상피 세포층 구조로 구성되어 있다.
ㅇ 기존의 각질형성 세포 유래 오가노이드보다 상피 줄기세포군을 많이 포함하고 있고, 미세환경 변화에 따라 모낭 줄기세포군으로의 분화 능력이 향상된 특징이 있다.
□ 연구팀은 개발한 오가노이드의 피부재생 효과도 확인하였다.
ㅇ 세포외소포체(extracellular vesicles, EVs)는 세포 내에서 생성되어 외부로 방출되는 나노 크기의 분비체로 핵산, 대사물질, 단백질 등 다양한 생체분자를 포함하여 세포 간 정보교환과 조절기능을 하며, 조직 재생, 염증과 면역 반응 조절, 항상성 유지 등에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.
ㅇ 연구팀이 개발한 오가노이드는 다량의 세포외소포체를 분비해 상피세포 배양 복합체보다 우수한 상처 치료 효과를 나타내며 피부질환 모델로서 활용 가능성을 높였고,
ㅇ 나아가 세포외소포체 공급원으로서의 오가노이드를 이용한 첨단치료제 개발의 새로운 가능성을 제시했다.
□ 연구책임자인 이정운 박사는 “새롭게 개발된 생체 외 피부 모델을 통해 질병, 노화 등 피부재생에 영향을 주는 다양한 물질을 평가할 뿐만 아니라 치료제 개발의 기초자료를 제공할 수 있게 되었다”라며,
ㅇ “향후 진행 중인 인체 생체 외 피부 모델과 함께 생물학적 및 임상 연구에 주요하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.”라고 밝혔다.
□ 한편 이번 연구성과는 3월 6일 세계적인 과학저널인 Biomaterials(IF 14.0) 온라인 판에 게재되었으며, (논문명 : Development of pluripotent stem cell-derived epidermal organoids that generate effective extracellular vesicles in skin regeneration / 교신저자 : 이정운 박사 / 제1저자 : 곽소정 박사)
ㅇ 생명연 주요사업과 과기정통부 중견연구사업, 우수신진연구사업, 세종과학펠로우십의 지원으로 수행되었다. |
|
파일 | |
주소 링크 | https://www.kribb.re.kr/kor/sub02/sub02_02_01_view.jsp?b_idx=33787 |