日 연구팀, iPS세포로 여러 장기 동시 제작 세계 첫 성공

위 상·하부 조직세포 결합 배양 통해 간·췌장·담관 생겨나
일정 정도 기능, '혈관배양 성공하면 10년 내 실용화' 기대

일본 연구팀이 인간의 '유도만능줄기세포(iPS)'에서 간과 담관, 췌장 등 복수의 장기를 동시에 만드는 데 성공했다고 아사히(朝日)와 NHK 등 일본 언론이 26일 보도했다.

iPS 세포로 각각의 장기가 연결된 복수의 미니 장기를 만드는 데 성공하기는 세계에서 처음인 것으로 전해졌다.

iPS 세포를 이용한 지금까지의 연구는 신경이나 심장 세포 등 특정 세포를 만드는 게 대부분이었다.

복수의 장기 동시 제작에 성공한 다케베 다카노리(武部貴則) 도쿄(東京)의과치과대 교수 연구팀은 2013년 iPS 세포에서 처음으로 미니 장기를 만드는 데 성공한 팀이다.

그러나 하나의 장기를 만들어 이식하더라도 기능을 충분히 발휘하지 못하거나 장기간 기능하지 못하는 등의 문제가 있었다.

연구팀은 iPS 세포에서 복수의 장기를 동시에 만들 수 없을까 생각했다.

먼저 인체의 여러 조직이 되는 iPS 세포를 위와 장 등 소화기가 되기 전 단계까지 배양했다.

이중 위(胃)의 윗부분으로 변화하는 세포와 작은창자에 가까운 아랫부분으로 변화하는 세포의 토대가 되는 2개의 조직을 만들었다.

두 조직을 붙여 배양하자 간과 췌장, 그리고 이들을 연결하는 담관의 기초가 되는 세포가 생겨났다.

이 세포를 배양하자 간과 담과, 췌장이 연결된 미니 장기가 만들어졌다.

크기는 모두 합해 1㎝ 정도로 수정 1~2개월 후 태아의 장기 크기 수준이었다.

간에서 다른 장기로 액체가 흐르는 등 어느 정도 기능하는 사실도 확인했다고 한다.

물론 실제로 사람에게 이식하기 위해서는 장기와 동시에 혈관도 만들어야 한다.

연구팀은 앞으로 혈관도 동시에 배양할 수 있게 되면 이식 치료에 이용이 가능할 것으로 기대하고 있다.

다케베 교수는 "단일 장기를 만드는 그동안의 방법과는 전혀 다르다"면서 "연구해야 할 과제가 많지만 10년 이내에 이식할 수 있는 수준으로 실용화하는 연구를 추진하겠다"고 말했다.

연구 결과는 25일자 영국 과학지 네이처에 실렸다.

/연합뉴스