분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 관리자 ( 2007-06-11 16:46:23 , Hit : 4121
 시험관에서 혈관이 모방되었다?

신체의 조직과 기관은 상이한 형태의 세포, 세포외 매트릭스(extracellular matrix), 특별한 신호 운송 분자들이 복잡하고 밀접하게 균형을 맞춘 조립체로 구성된다. 환자에게 이식을 위해 이러한 구조를 실험실에서 제조하는 것은 여전히 요원한 도전과제로 남아 있는 실정이다.

하지만, 최근 일본의 연구진은 위와 같은 염원에 대한 실마리를 잡을 수 있었다. Angewandte Chemie에 그들은 층을 이룬 세포와 세포외 매트릭스의 웨이퍼 박막으로부터 다층 구조(multilayer architectures)를 성공적으로 제조할 수 있었으며, 혈관과 같은 구조를 재현할 수도 있었다.

미수루 아카시(Mitsuru Akashi) 연구진은 쥐의 섬유모세포(fibroblasts, 연결 조직)를 이용해 성공적인 실험 결과를 얻을 수 있었다. 그들은 지지체 위에 세포의 초기 층을 성장시킨 후 이를 인공의 세포외 매트릭스, 즉, 피브로넥틴과 젤라틴(fibronectin and gelatins)으로 구성된 나노미터 두께의 필름으로 덮었다.

피브로넥틴은 세포 흡착, 세포 이동, 세포 구별과 같은 생리학적 프로세스에서 중요한 역할을 담당하는 당단백질(glycoprotein)이며, 세포로 덮인 지지체는 피브로넥틴과 젤라틴 용액에 순차적으로 담가졌다. 몇 회의 코팅과정 걸쳐 피브로넥틴/젤라틴 박막이 세포 층 위에 생성될 수 있었으며, 이러한 공정은 최적의 필름 두께에 도달할 때까지 반복적으로 수행되었다.

이후 섬유모세포의 또 다른 층이 위의 필름에 배치되었다. 따라서 연구진은 총 네 층의 세포를 갖는 층간 구조체를 제조할 수 있었다. 이러한 층간 구조는 너무나 안정하여 어떠한 손상 없이도 지지체로부터 제거될 수 있었다.

동일한 방법을 이용하여 연구진은 인간의 혈관 구조를 재현할 수도 있었다. 혈관은 세포 이중 층으로 구성된다. 즉, 근육 세포 한 층과 내피 세포 한 층이다. 이러한 구조를 재현하기 위해 아카시 연구진은 근육 세포 한 층이 지지체 위에 성장되도록 한 후, 이를 피브로넥틴/젤라틴 박막으로 코팅하였다. 이러한 과정을 통해 내피 세포는 근육 세포 층에 단단히 결합하게 되어, 안정한 층으로 성장될 수 있었다.

본 기술의 근거가 구축되었기 때문에 혈관 혹은 심지어 인간의 피부와 같은 인공 조직이 실험실에서 재현될 수 있을 것이라고 아카시는 말을 맺었다.

[원문 정보]
Mitsuru Akashi, Fabrication of Cellular Multilayers with Nanometer-Sized Extracellular Matrix Films, Angewandte Chemie International Edition 2007, 46, No. 25, 4689?4692, doi: 10.1002/anie.200701089.

정보출처 : http://www.physorg.com/
정보제공 : KISTI 글로벌동향브리핑(GTB)
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