포항공대(포스텍) 연구진이 약물 독성을 미리 알아보는 인공신장 개발에 성공했다.
포스텍은 기계공학과 조동우·장진아 교수 연구팀이 단일화된 가공 기법으로 사구체 혈관세포와 지족세포 층과 사구체기적막 층 등을 포함하는 사구체 미세혈관 칩을 제작했다고 22일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지인 ‘바이오패브리케이션(Biofabrication)’에 게재됐다.
네프론은 신장을 구성하는 기본 단위다. 네프론은 작은 모세혈관 덩어리인 사구체로 둘러싸여 있는데 혈액 속의 노폐물을 걸러내는 역할을 한다. 약물을 많이 투여했을 때 체내에서 가장 먼저 독성을 일으키는 부분이 신장 네프론이다.
인공신장을 개발하면 환자에게 약을 투여하기 전에 독성을 확인할 수 있지만, 사구체는 미세 단위에서 상호작용이 일어나기 때문에 모사하는 게 쉽지 않다. 포스텍 연구팀은 사구체 혈관세포와 지족세포 층, 사구체기적막 층 등을 포함하는 사구체 미세혈관 칩을 제작하는 데 성공했다. 연구팀은 사구체 미세혈관 칩을 통해 아드리아마이신과 고혈당 등에 따른 손상에 대해 반응도 평가했다.
조동우 포스텍 교수는 “약물 스크리닝 산업과 임상에서 신독성 평가 테스팅에 무한한 잠재력을 가지고 있는 신장 사구체 단위를 모사하는 데 성공했다”며 “사구체 질환 모델링에 적용함으로써 약물 독성을 미리 확인하고, 개인 맞춤 치료법에도 적용될 수 있을 것”이라고 말했다.
참고자료
Biofabrication, DOI : https://doi.org/10.1088/1758-5090/acad2c