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하지만 이 시점까지도 복잡한 장기 구조를 재현하기는 어려웠다. 상황이 달라진 것은 2008년이다. 한스 클레버스 네덜란드 위트레흐트대 교수팀이 성체줄기세포로 실제 장기와 유사한 3차원 구조물인 ‘장 오가노이드 국민캐피탈 ’를 만드는 데 성공했다.
성체 줄기세포가 특정 성장인자와 함께 배양될 때 스스로 증식하고 분화해 실제 장기의 형태를 갖출 수 있음이 증명된 것이다. 이 발견으로 오가노이드 연구는 폭발적으로 도약했다.
성체 줄기세포 외에 역분화 줄기세포(iPSC)와 배아줄기세포(ESC)가 오가노이드에 도입되면서 연구 범위는 크게 확장됐다 대구현대스위스저축은행 . 오스트리아 분자생명공학연구소의 매들린 랭커스터 박사팀은 2013년 인간의 역분화 줄기세포로 ‘대뇌 오가노이드’를 만들어냈고, 이는 뇌 질환 연구에 새로운 길을 열었다. 이 시기에는 뇌, 신장, 간, 폐 등 다양한 장기 오가노이드가 성공적으로 만들어졌다.
초기 오가노이드는 실제 장기보다 기능이 단순했지만, 기술이 발전하면서 혈관·신경 조 현대차미소금융 직을 포함하는 복합 오가노이드를 만들려는 시도가 활발해졌다. 오가노이드를 여러 개 연결하는 ‘오르간 온 어 칩(organ-on-a-chip)’ 기술도 개발돼 신약 개발, 질병 모델링, 맞춤형 치료 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 세르지우 파스카 미국 스탠퍼드대 연구팀은 오가노이드를 여러 개 합친 ‘어셈블로이드’를 활용해 뇌와 유사한 신경망을 구현했다.
1금융 대출조건 최근 미국은 ‘FDA 현대화법 2.0’(FDA Modernization Act 2.0)을 통해 신약 승인 과정에서 동물실험 의무를 폐지했다. 그리고 오가노이드, 오르간 온 어 칩, 인공지능(AI) 기반 독성 예측 모델 등 동물 대체 시험법 시행을 공식 발표했다.
이런 조치는 동물복지 수준뿐만 아니라 신약 개발의 효율성 및 수협 월복리 정확도를 높이기 위한 것이다. 한국 식품의약품안전처도 FDA 정책 변화에 발맞춰 동물실험을 줄이기 위한 제도를 추진하고 있다. 이런 움직임은 실험용 쥐 같은 경우 임상에서 효능의 불일치가 나타나며, 시간과 비용 측면에서 효율성이 떨어지기 때문으로 판단된다. 특히 환자 유래 오가노이드를 이용하면 특정 질병이나 개인에게 맞는 약물 효능을 시험할 수 있어 맞춤 의학의 중요한 도구로 쓸 수 있다.
미래 오가노이드 연구 범위는 광범위하다. 장기 이식, 노화 연구, 더 나아가 오가노이드 간 상호작용을 탐구하는 ‘멀티-오르간-시스템(multi-organ-systems)’ 연구가 진행되고 있다. 오가노이드가 고도화하면 동물모델의 한계점으로 설명이 힘들었던 한의학적 치료의 과학적 근거를 확립하거나 다양한 질환 치료를 위한 새로운 패러다임을 만들 수 있을 것으로 기대된다.
채성욱 한국한의학연구원 책임연구원
채성욱 한국한의학연구원 책임연구원
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