한국생명공학연구원이 11일 진보된 형태의 숙주-공생미생물 간 상호작용 연구모델을 개발했다고 밝혔다.
생명연 줄기세포연구센터 손미영 박사팀과 생물자원센터 박두상 박사팀, 한국과학기술연구원 생체재료연구단 김상헌 박사팀은 3차원 인간 전분화능줄기세포 유래 장 오가노이드에 체외성숙화 기술을 도입, 장내미생물 생착에 유리한 미세 환경을 갖춘 연구모델을 제작했다.
공동연구팀이 새롭게 개발한 체외성숙화 장 오가노이드엔 장내미생물이 장 상피에 부착·증식하기 위해 필수적인 뮤신을 분비하는 기능성 배상세포를 포함하고 있어 뮤신층을 형성하고 장벽 기능이 증가함을 확인했다.
또한 유용 프로바이오틱스로 알려진 락토바실러스를 미세주입해 생착이 증가함을 확인해 연구모델로서의 유용성을 증명했다.
줄기세포연구센터 손미영 박사는 “오가노이드 연구분야의 가장 큰 목표는 성인을 모사하는 수준 높은 고기능 인간 오가노이드를, 다양한 연구를 위한 테스트-베드(test-bed)로써 제공하는 것”이라며 “특히 바이오 분야의 차세대 성장 동력으로 주목받고 있는 ‘마이크로바이옴’ 기반 치료제 연구 및 작용기전 연구에 혁신적으로 활용될 수 있다“고 설명했다.
이어 “연구팀의 체외성숙화 장 오가노이드는 장내미생물의 생착과 증식이 가능한 최고 수준의 장내미생물 연구 모델로서 장내미생물과의 상호작용·기전 연구를 진행하고 있다”며 “최근에는 ‘마이크로바이옴’ 조절 기전을 통한 질환 치료제 연구 등 다양한 융합영역에서 연구팀의 오가노이드를 이용한 연구를 진행하고 있다”고 말했다.
한편 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 대한민국 바이오 위대한 도전(Korea Bio Grand Challenge) 사업, 농촌진흥청사업 및 생명硏 주요사업의 지원으로 수행됐으며 생물학 분야의 권위지인 파셉 저널(the FASEB journal) 온라인판에 게재됐다.
