日연구진, 생쥐 줄기세포로 신장조직 생산 성공

유전자를 편집할 수 있는 유전자 가위 기술과 줄기세포는 첨단 생물학 기술 중 하나로 손꼽히고 있다.

최근 일본 연구팀이 생쥐의 배아줄기세포를 이용해 신장조직 일부를 만드는데 성공해 주목받고 있다.구마모토대 발생의학연구소 니시나카무라 류이치 교수팀은 쥐의 배아줄기세포로 소변을 모으는 역할을 하는 집합관을 포함한 신장 조직 일부를 만드는데 성공하고 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 스템셀’ 10일자에 발표했다.

이번 연구결과는 신장병 환자를 치료하는 재생의료 분야는 물론 장기재생 가능성을 보여준 것으로 평가받고 있다.

신장은 혈액 속 노폐물을 걸러 소변을 만드는 기본 단위인 네프론(Nephron)이 100만개 정도 모여있다. 네프론은 머리카락 굵기인 지름 0.1~0.2㎜의 소기관이다.

연구팀은 이전에도 쥐의 배아줄기세포와 사람의 역분화줄기세포(iPSC)로 네프론을 만드는데 성공했지만 소변을 모아 요도로 흘려보내는 집합관과 네프론을 이어 붙이는데는 실패했다.

연구팀은 이번에는 쥐의 배아줄기세포만으로 소변을 배출하는 집합관을 만드는데 필요한 기본단위인 ‘요관아’(尿管芽) 세포를 만드는데 성공했다. 또 요관아를 배앵해 집합관으로 성장시키는 방법도 만들어 냈다.

연구팀은 네프론과 요관아 세포를 섞고 쥐의 배아줄기세포에서 추출해 낸 세포결합 기능을 더해 1주일 동안 배양하며 관찰했다. 그 결과 네프론과 집합관이 연결된 직경 1㎜ 크기의 원반형 쥐 태아의 신장조직이 만들어지는 것을 관찰했다.

니시나카무라 교수는 “이번 연구에 따라 인공투석을 받는 중증 신장병 환자의 치료에 응용할 수 있을 것으로 기대한다”며 “신장기증자를 구하기 어려운 상황에서 실험실에서 생쥐를 이용해 신장을 만들 수 있는 만큼 많은 환자를 구할 수 있게 될 것”이라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr