미국 연구팀이 줄기세포로 3차원 구조를 지닌 미니 신장을 만드는 데 성공했다.

미국 솔크 생물학연구소 연구팀은 피부세포를 역분화시켜 만든 유도만능줄기세포(iPS)를 이용해 3차원 구조를 지닌 인간태아의 신장을 최초로 만들어냈다고 사이언스 데일리가 18일 보도했다.

iPS는 피부세포에 이를 원시세포로 되돌릴 수 있는 특정 유전자를 주입해 배아줄기세포와 똑같은 능력을 지닌 만능줄기세포의 상태로 환원시킨 것이다.

iPS는 배아줄기세포와 마찬가지로 인체조직 형성에 필요한 모든 세포로 분화할 수 있는 능력을 지닌다.

연구팀은 1차로 줄기세포로 신장의 초기구조 중 하나인 요관싹(尿管芽)을 만들고 이어 쥐배아 신장세포의 도움을 받아 인간태아의 미니 신장으로 자라나게 했다고 연구를 주도한 솔크 연구소 유전자발현실험실의 후안 벨몬테 박사가 밝혔다.

연구팀은 먼저 iPS로 신장 형성의 기초가 되는 생식세포층인 중배엽으로 분화시킨 뒤 특정 조직으로의 분화를 유도하는 성장인자에 노출해 4일만에 신장세포의 분명한 특성을 지닌 전구세포로 배양했다.

이어 이 전구세포를 쥐배아의 신장세포와 함께 배양해 요관싹을 만들었다. 이 요관싹은 쥐배아 신장세포의 도움을 받아 3차원 구조를 지닌 인간태아의 미니 신장으로 자라났다.

요관싹 세포는 처음에는 배뇨와 생식기관으로 자라고 나중에는 신장의 기초단위 중 하나인 집합관(collecting duct system)이 된다.

3차원 구조를 지닌 미니 신장을 만들었다는 것은 언젠가는 신장병 환자 자신의 세포를 이용해 손상된 신장을 재생하는 것도 가능할 수 있음을 시사하는 것이다.

이 연구결과는 영국의 과학전문지 '네이처 세포생물학'(Nature Cell Biology) 최신호(11월17일자)에 발표됐다.