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초박막 생성기술에 의한 생체조직 세포배양 주형

전문가 제언: ○ 19세기 중반 피부나 골절의 치료를 위해 시작된 자가이식이 체내 장기의 치료에 이르러서는 자신의 이식할 재료 채취의 한계 때문에 이종이식에 의존할 수밖에 없게 되었다. 1930년대에는 인공장기에 대한 연구가 시작되어 그 동안 많은 인공장기가 개발되어 왔다. 그러나 이종이식이나 동종이식 역시 생물학적 거부반응이 문제가 될 뿐만 아니라 그나마도 현대와 같은 문명사회와 더불어 증가되는 질병에 비해 이들 장기의 공여자 문제가 더욱 어려워지고 있으며 인공장기에 있어서도 금속이나 세라믹 또는 합성고분자를 이용하기 때문에 수많은 혈관과 신경이 복잡하게 서로 연결된 생체조직세포에서는 생화학적 대사기능이 불가능하여 성공을 거두지 못하고 있다.

○ 식물세포배양에 비해 혈청이 필수였던 동물세포배양은 1960년대에 와서야 호르몬공급에 의한 무혈청 배양법이 어느 정도 확립되면서 배양시스템의 개발에 이어 치료용 세포의 생산에 이르게 됨으로써 지금까지 장기이식에서 난점이었던 장기공여자의 부족, 생체거부반응 등이 해결될 가능성이 열리기 시작하였다. 드디어 1980년대에는 생명공학과 의학, 공학의 과학기술을 바탕으로 한 생체조직공학이라는 새로운 학문분야를 시작으로 환자 자신의 조직(해당 성체줄기세포)을 가지고 생체조직이나 장기를 만드는 연구가 본격적으로 추진되었으며, 이미 전 세계적으로 조직공학 전문 바이오 벤처기업들이 시장에 진출하고 있다.

○ 자가면역기전을 규명함으로써 이종이식에서의 문제점을 해결하게 되고 있을 뿐만 아니라 최근 일본 도쿄대 수의대에 유학중인 이정익 박사과정 연구원에 의해 당뇨병환자의 췌장이식 과정에서 원천적으로 거부반응을 일어나지 않게 하는 방법을 개발하는 등 장기이식에 대한 여러 방향에서의 접근방법이 시도되고 있다. 그러나 조직공학에서 무엇보다 중요한 기본적인 연구방향은 조혈세포의 배양이나 인공혈액일 것이다. 앞으로 혈액형에 따른 보다 완벽한 혈액의 구성요소들을 개발하고 이들의 조직배양이 가능해진다면 수혈환자에게 맞춤형 혈액을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 맞춤형 조직의 배양으로 생체거부반응이 전혀 없는 장기의 이식도 가능하리라 보이므로 이 분야의 전문연구센터의 설립이 반드시 필요하리라 생각한다.

저자: Nagahiro Saito, Takahiro Ishizaki, Osamu Takai
자료유형: 학술정보