과학자들이 줄기세포를 이용해 실험실에서 고동치는 인간의 심장조직을 배양했다. 신약의 임상 전 심사 과정에서 이 인공배양 조직을 사람 심방(심장의 윗부분) 모델로 삼아 테스트할 수 있다. 그렇게 되면 심방세동 같은 심장질환 치료제를 새로 개발하는 더 빠르고 효율적인 방법을 찾기가 쉬워진다. 심방세동은 심장박동이 불규칙해 뇌졸중과 심부전 위험이 높아질 수 있는 질환이다.

독일 함부르크-에펜도르프대학 의료센터의 토마스 에셴하겐 연구팀은 심장근육세포를 개발하는 연구를 추진하고 있었다. 처음에는 닭·시궁쥐·생쥐를 토대로 심장세포를 개발했다. 그리고 2011년 이후로는 인간 줄기세포를 대상으로 연구를 해왔다.

학술지 ‘스템셀 리포트’에 발표된 최신 논문에서 연구팀은 실제 사람의 심장과 비슷하게 박동하고 유전자를 발현하고 약에 반응할 수 있는 3D 심장 조직을 어떻게 배양할 수 있었는지 보여줬다. 연구팀은 줄기세포에 비타민 A 대사산물(신진대사에 관여하는 물질)을 처리해 그것을 심장세포로 변환하는 방법으로 심장조직을 형성했다.

토마스 에셴하겐 연구원은 “우리가 실험실에서 배양한 인간 심장근육 조각은 인간의 생리작용에 근접해 이런 시험의 예측치가 기존 동물실험보다 우수하다”고 뉴스위크에 말했다. 그는 심장근육 세포가 완벽하지는 않지만 구조와 기능이 진짜 인간 심장근육에 매우 가깝다고 말했다. 이 인공배양 조직이 여러 주에 걸쳐 사용될 수 있다는 점도 “다른 어떤 방법으로도 불가능한” 추가적인 이점이라고 그는 말했다.

인간 심장 자체를 배양할 생각은 없다고 에셴하겐 연구원은 말했다. 그러나 그것으로 인공 배양 심장근육 패치는 만들 수 있다고 본다. 그들은 이 같은 연구 목적으로 돼지 모델을 검토하고 있으며 인간 시험의 단계로 진행하기를 희망한다.

- 한나 오스본 뉴스위크 기자

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