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[IT뉴스]뇌장벽 구현한 ‘장기칩’으로 약물 치료 성공률 높인다
온카뱅크관리자
조회:
21
2024-06-17 09:38:12
<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">UNIST 연구진, 장기칩 기술로 최적의 약물 전달체 발굴</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="XK3rKHj43y"> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="ZcJUcP5rUT" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과의 박태은, 권태준 교수 연구진은 쥐의 생체 세포를 이용해 혈액-뇌 장벽(Blood-brain barrier, BBB)을 재현한 장기칩을 만들고, 이를 이용해 약물 전달 기술을 찾았다./UNIST" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202406/17/chosunbiz/20240617093815508sffw.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="Gd3rKHj4FY" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202406/17/chosunbiz/20240617093815508sffw.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과의 박태은, 권태준 교수 연구진은 쥐의 생체 세포를 이용해 혈액-뇌 장벽(Blood-brain barrier, BBB)을 재현한 장기칩을 만들고, 이를 이용해 약물 전달 기술을 찾았다./UNIST </figcaption> </figure> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="5oQ1o2WA3v" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202406/17/chosunbiz/20240617093815901tqzw.png" data-org-width="1800" dmcf-mid="HSNKsJUlpW" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202406/17/chosunbiz/20240617093815901tqzw.png" width="658"></p> </figure> <p dmcf-pid="10Ya0hdzuS" dmcf-ptype="general">약물치료 효과를 높이려면 장기(臟器)와 혈관의 생체 환경을 최대한 구현해 적합한 약물 전달 기술을 찾아야 한다. 국내 연구진이 보다 생체에 가까운 ‘장기칩(Organ on a Chip)’ 기술을 이용해 약물 전달 효율을 극대화하는 방법을 찾았다.</p> <p dmcf-pid="tvw6vNKGul" dmcf-ptype="general">울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과의 박태은, 권태준 교수 연구진은 쥐의 생체 세포를 이용해 혈액-뇌 장벽(Blood-brain barrier, BBB)을 재현한 장기칩을 만들고, 이를 이용해 약물 전달 기술을 찾았다고 17일 밝혔다. 혈액-뇌 장벽은 뇌 기능에 필수적인 물질만의 출입을 허용해 외부물질의 침입으로부터 뇌를 보호하는 역할을 하는 생체 장벽이다.</p> <p dmcf-pid="Fz5kzyo9zh" dmcf-ptype="general">실제 세포를 사용해 인체 장기와 조직을 모방하는 기술은 계속 진화하고 있다. 전통적인 세포 기반 모델은 ‘트랜스웰(transwell)’ 모델이다. 다공성 막으로 세포 장벽을 구현해 세포 이동과 세포 침입을 볼 수 있다. 하지만 장기 내 혈관, 혈류는 재현할 수 없어 한계가 있었다. 이를 해결하고자 나온 방법이 혈관 내 피의 혈류를 모방하는 장기칩 기술이다.</p> <p dmcf-pid="33Wg3Ce77C" dmcf-ptype="general">연구진은 혈액-뇌 장벽을 모사하는 트랜스웰 모델과 장기칩 모델을 개발해 비교했다. 그 결과 손가락 두 마디 크기의 장기칩이 기존의 트랜스웰 모델보다 뇌혈관 투과 효율이 훨씬 뛰어났다.</p> <p dmcf-pid="02ps2Zc63I" dmcf-ptype="general">연구진은 장기칩 내부의 혈액이 혈관 벽을 따라 이동할 때 실제와 유사한 전단응력이 발생했기 때문으로 봤다. 전단응력은 혈액과 같은 유체가 흐를 때 주위에 가해지는 힘을 말한다. 혈관내피세포는 지속적인 혈류와 혈압에서 전단응력을 받아 세포의 기능이나 모습, 성질이 달라진다. 이를 모사한 장기칩에서 혈관 표면에서 전단응력을 감지하고 상호작용하는 내피당질층(Glycocalyx)의 구조와 기능을 정확하게 재현할 수 있었다.</p> <p dmcf-pid="pdfGdqloUO" dmcf-ptype="general">장기칩을 실제와 비슷한 내피당질층을 오가는 펩타이드를 발견하는 데에도 성공했다. 펩타이드는 아미노산의 짧은 사슬을 말한다. 선별된 펩타이드로 특정 혈관을 표적으로 하는 약물을 전달할 수 있다. 연구진은 “장기칩 기술이 간, 신장, 폐와 같은 다양한 장기에 특화된 표적치료제 개발에도 기여할 것”이라 기대했다.</p> <p dmcf-pid="U3Wg3Ce77s" dmcf-ptype="general">공동1저자인 최정원 연구원은 “장기칩 기술이 생체 환경을 밀접하게 모방해 표적 기능을 가진 약물 전달체를 발견하는 데 강력한 도구로 활용될 수 있음을 보여준다”고 말했다. 또 다른 공동1저자인 김경하 연구원은 “장기칩 기술이 인간의 생체 조직도 정확히 모델링할 가능성이 높음을 입증했다”며 “향후 약물 전달 시스템 연구에 새로운 가능성을 열 것으로 기대된다”고 전했다.</p> <p dmcf-pid="upGNplJq7m" dmcf-ptype="general">이번 연구는 국제 학술지 ‘미국화학회지 나노(ACS NANO)’에 지난달 22일 게재됐다.</p> <p dmcf-pid="7z5kzyo97r" dmcf-ptype="general">참고 자료</p> <p dmcf-pid="zje0j8XD3w" dmcf-ptype="general">ACS NANO(2024), DOI: <span>https://doi.org/10.1021/acsnano.4c00994</span></p> <p dmcf-pid="qkiukQ1mpD" dmcf-ptype="general">- Copyright ⓒ 조선비즈 & Chosun.com -</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 조선비즈. 무단전재 및 재배포 금지.</p>
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