환자 맞춤형 방광을 체외에서 배양해 환자에게 다시 이식하는 실험이 세계 최초로 미국에서 성공을 거둬 인체 장기를 만드는 조직공학에 돌파구가 열릴 것으로 보인다.
영국 주간의학전문지 랜싯(Lancet) 특별 온라인판은 미국 웨이크 포리스트 대학의 앤서니 애털러 박사팀이 선천적 기형인 이분(二分)척추로 방광이 굳어져 소변이 새는 4~19세 환자 7명으로부터 방광의 전구(前驅)세포를 채취, 체외에서 배양해 방광 모양으로 자라게 한 다음 다시 환자에게 이식해 방광 기능을 일부 회복시키는 데 성공했다고 3일 보도했다.
지금까지 피부, 뼈, 연골 같은 비교적 간단한 조직은 인공배양이 가능했지만 방광 같은 복잡한 장기를 환자 자신의 세포로 배양해 낸 것은 이번이 처음이다.
연구팀은 환자 방광으로부터 전체 조직의 절반쯤 되는 손상된 부분을 절제하고 일부 기능이 남아있는 나머지 절반에서 근육세포와 방광벽 세포를 채취해 이를 콜라겐으로 만든 방광모양의 지지대(scaffold)에 심어 7주 동안 배양했다.
이후 수 만개에 불과했던 세포가 약 150만개로 증식하면서 방광 형태로 자라자 이를 다시 환자에게 이식해 반쪽만 남아있던 방광에 봉합하고 계속 자라게 했다.
이렇게 만들어진 방광은 탄력성이 3배나 증가하고 소변을 저장하는 기능도 향상됐다. 환자들은 아직 소변을 주기적으로 튜브를 통해 빼내고 있지만 전처럼 소변이 새는 일은 없다.
미국에서만 3,500만 명에 이르는 것으로 알려진 방광 환자들은 지금까지 장기 기증자가 없을 경우 자신의 위나 장에서 조직을 떼내 이식 받기도 했다. 하지만 흡수 기능을 하는 위 조직과 거르는 기능을 하는 방광 조직이 달라 부작용을 일으키는 경우가 많았다.
애털러 박사는 “방광 배양의 성공은 조직공학으로 모자라는 이식용 장기 공급 문제를 해결할 수 있음을 보여준 것”이라며 “다른 조직이나 장기 배양을 위한 첫걸음을 뗐다”고 밝혔다.
연구팀은 방광 이외에도 현재 혈관, 신장, 췌장, 심장, 간, 신경을 재생하는 연구를 진행하고 있다고 애털러 박사는 덧붙였다.
박상준 기자 buttonpr@hk.co.kr
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