인체 혈관 세포를 동물 콜라겐 등과 결합해 피부 형태의 소재 프린트해 생쥐에 이식했더니 혈관과 연결돼 연구팀은 앞으로 유전자가위(CRISPR) 기술로 인체의 거부반응을 줄이는 방안을 모색한다. / 사진:GETTY IMAGES BANK과학자들이 혈관 깔린 3D 프린트 피부를 개발했다. 언젠가 이식된 조직에 대한 인체의 거부반응을 방지할 수 있는 발전이다. 뉴욕 렌셀러 공과대학과 예일 의과대학 연구팀은 인체 혈관 세포를 동물 콜라겐 등의 다른 성분과 결합해 피부 형태의 소재를 프린트했다. 몇 주 뒤 그 세포가 혈관계를 형성하기 시작했다. 그 뒤 피부를 생쥐에 이식했더니 생쥐의 혈관과 연결됐다.
연구를 이끈 렌셀러 공과대학 화학·생물공학과의 판카지 카란데 부교수는 “이식된 조직으로 혈액과 영양분이 실제로 공급돼 그 조직을 살린다는 것을 알게 됐기 때문에 대단히 중요한 연구 결과”라고 말했다. “현재로선 임상용 제품으로 나온 것은 모두 그럴싸한 일회용 반창고에 더 가깝다. 상처를 빨리 낫게 하지만 결국에는 떨어져 나간다. 숙주 세포와 통합되지 않는다.”
학술지 ‘티슈 엔지니어링 파트 A’에 논문이 발표되기에 앞서 카란데 연구팀은 인체 세포로 피부와 유사한 소재를 프린트할 수 있음을 입증했다. 연구팀은 앞으로 유전자가위(CRISPR) 기술을 이용해 피부세포를 수용자 세포와 일치하도록 편집해 인체의 거부반응을 줄이는 방안을 강구할 계획이다. 이 기술이 욕창 또는 상처 치료가 늦어질 수 있는 당뇨병 환자에게 도움되기를 카란데 부교수는 기대한다. 그는 “대체로 신체의 특정 부위에 나타나는 욕창은 작은 피부 조각으로 대처할 수 있어 이런 환자에게 안성맞춤 기술”이라고 말했다.
렌셀러 공과대학 ‘생명공학 학제적 연구소’의 디팍 바시슈트 소장은 한 인터뷰에서 “이번의 의미심장한 발전은 정밀의학에서 특정 상황 그리고 궁극적으로 개인에게 맞춤 솔루션을 제공할 수 있는 3D 바이오프린팅의 막대한 잠재력을 조명한다”고 말했다. 이 피부는 3D 프린팅 기술로 가능해진 가장 최근의 의학발전이다. 지난 5월에는 다른 연구팀이 허파 같은 구조 안에 혈관을 복잡하게 얽어 넣음으로써 3D 프린트 장기의 실현 가능성에 한 걸음 더 가까이 다가섰다.
학술지 사이언스에 발표된 논문을 공동 저술한 켈리 스티븐스 워싱턴대학 조교수는 당시 뉴스위크에 “우리 몸에는 장기에 영양분을 공급하고 폐기물을 수거하는 다양한 ‘파이프’ 네트워크가 있다”고 설명했다. “체내의 이들 파이프 망 다수가 얽혀 있어서 과학자들이 3D 프린팅으로 복제하기가 대단히 어려웠다. 이번에 새로 개발한 방법으로 3D 프린트된 조직 내에 여러 개의 뒤엉킨 파이프 망을 구축할 수 있었다. 새 방법으로 복잡한 구조도 프린트할 수 있다는 사실에 매우 놀랐다.”
- 캐슈미라 갠더 뉴스위크 기자
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