3D프린터로 인공식도 제작, 쥐에 이식…"복잡한 식도 기능 대체 가능"
(서울=연합뉴스) 강애란 기자 = 국내 연구팀이 인체 조직 중에서 인공 개발이 힘들었던 식도를 3D프린터로 제작해 실험동물에 이식하는 데 성공했다.
서울대병원 이비인후과 정은재·인제대 의료공학부 신정욱 교수는 3D 프린터로 제작한 식도에 줄기세포를 이식한 후 생물반응기에 배양해 쥐에게 이식하는 데 성공했다고 24일 밝혔다.
식도는 단순하게 보이지만 평상시는 닫혀있다가 음식물이 들어올 때 넓어지면서 연동운동을 해야 하므로 탄성과 복원력이 필요한 장기다. 음식과 미생물, 소화효소, 위산 등에도 견딜 수 있어야 한다.
이 때문에 인공식도 이식은 단순히 튜브 모양의 관을 이식하는 것이 아니라 이식된 식도가 빨리 연동운동 등 기능을 할 수 있도록 재생해내야 한다는 점에서 어려운 수술로 꼽힌다.
연구팀은 최대한 정상적인 식도를 구현하고자 내외부에 각각 나노 섬유와 의료용 고분자 물질인 'PCL'로 뼈대가 되는 지지체를 구성했다.
이후 지지체에 인간유래 간엽줄기세포를 이식한 후 생물반응기에서 3일간 배양했다. 생물반응기에서는 식도 상피세포와 바깥쪽 식도 근육세포를 성공적으로 분화시켰다. 이렇게 만들어진 인공식도를 쥐에게 이식한 결과 식도가 정상적으로 기능하는 것이 확인됐다.
정 교수는 "복잡한 식도의 기능을 대체할 수 있는 인공식도 개발에 한발 다가선 연구"라며 "동물실험이 성공적으로 끝난 만큼 조만간 임상시험을 시작할 수 있을 것"이라고 말했다.
이 연구 결과는 국제학술지 '조직공학'(Tissue Engineering) 최근호에 게재됐다.
aeran@yna.co.kr
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