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미국 연구팀이 인간의 유도만능줄기세포(iPS)로 미니 망막을 만드는데 성공, 망막질환 연구가 한 걸음 진보할 것으로 보인다.
미국 존스홉킨스 의과대학 안과전문의 발레리아칸토-솔레르 박사가 이끄는 연구팀은 인간의 성체세포를 역분화시켜 만든 유도만능줄기세포를광수용체((photoreceptor) 세포가 포함된 3차원 미니 망막 조직으로 분화시키는 데 성공했다.
이번 연구는 실험용 망막이 인간의 광수용체와 같은 기능을 하는 지 여부에 초점이 맞춰졌다.
먼저 연구팀은 유도만능줄기세포를 망막전구세포로 분화시켰다. 세포는 시험접시에서 스스로 망막 조직으로 성장했다.
28주가 지난 뒤 미니 망막의 광수용체가 실제로 빛을 감지해 시각신호로 전환하는 능력이 있는지 확인하는 실험이 이어졌다. 28주는자궁 속에서 태아의 망막 전구세포가 망막으로 발달하는 데 소요되는 시간이다.
전극을 광수용체 세포에 밀어 넣고 빛 파동(광펄스; pulse of light)을 보내자 인간 망막의 광수용체와 유사한 생화학적 반응 패턴을 나타냈다. 광수용체 간상세포와 유사한 패턴으로 빛에 반응을 한 것이다.
간상세포는 주변부에 분포하는 세포로, 약한 빛을 감지해 물체의 명암과 형태를 구별한다.
이에 따라 앞으로는 동물이 아닌 인간의 망막조직을 통해 망막질환 원인을 연구할 수 있을 것으로 보인다.
칸트-솔레르 박사는 “이번 성과가 망막질환 연구에 있어 좋은 시작임은 틀림 없지만 아직 더 많은 연구가 필요하다”면서 “환자 맞춤형 망막질환 치료제 효과를 시험할 수 있는 계기를 연 것에 이번 실험의 의미가 있다”고 강조했다.
이 연구 결과는 영국 과학전문지 ‘네이처 커뮤니케이션’(Nature Communication)’온라인판(6월 10일자)에 발표됐다.
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