인공 췌도에 전기 신호 입히자 인슐린 분비 능력 향상 작성일 07-03 42 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="GcUgd5PKJ8"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="4f90a7c1f73fd2f91bf26c2a989e4b5f337ce69011bd2a207d2599c01d482fb7" dmcf-pid="HkuaJ1Q9R4" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="왼쪽부터 장진아 기계공학과·IT융합공학과·생명공학과·융합대학원 교수, 김지환 기계공학과 통합과정생, 용의중 미래IT융합연구원 박사. 포스텍 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/03/dongascience/20260703114553319iqiy.png" data-org-width="680" dmcf-mid="YI2wj7nQn6" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/03/dongascience/20260703114553319iqiy.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 왼쪽부터 장진아 기계공학과·IT융합공학과·생명공학과·융합대학원 교수, 김지환 기계공학과 통합과정생, 용의중 미래IT융합연구원 박사. 포스텍 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="73796ef51d763b9788b71254f27d465d2d26595a7327bbcf4a152ffe4b5068bb" dmcf-pid="XE7Nitx2if" dmcf-ptype="general">두 개의 잉크를 조합해 인공 췌도 세포를 만들자 인슐린 분비 능력이 향상됐다. 당뇨 치료와 장기 조직 연구에 폭넓게 적용될 것으로 기대된다. </p> <p contents-hash="f8b1339134fa77a539b241ce2339e72faa192f3763dbcd89ab378c40f3814750" dmcf-pid="ZDzjnFMVLV" dmcf-ptype="general">포스텍은 장진아 기계공학과·IT융합공학과·생명공학과·융합대학원 교수 연구팀이 전도성 잉크와 바이오 잉크를 동시에 출력하는 3D 프린팅 기술을 기반으로 줄기세포에서 유래한 췌도 세포에 균일한 전기 자극을 주는 플랫폼을 개발했다고 3일 밝혔다. </p> <p contents-hash="d2c8fa32d343c706c4427b092767ef63debadfae9dfc39693e5f8c7c7180d174" dmcf-pid="5wqAL3Rfi2" dmcf-ptype="general">제1형 당뇨병은 췌장 안에서 인슐린을 만드는 췌도 β(베타) 세포가 면역 공격을 받아 생기는 병이다. 건강한 췌장은 혈당이 오르면 자동으로 인슐린을 내보내지만 제1형 당뇨병 환자는 인슐린이 분비되지 않는다. 현재로서는 주사나 펌프로 인슐린을 주입하는 것이 최선이다. </p> <p contents-hash="2dd518cd7fcd4f81483433725c1f6c3a975b644ec662b745c8be2b1f883f6588" dmcf-pid="1rBco0e4J9" dmcf-ptype="general">최근에는 줄기세포로 췌도 세포를 만들어 췌장에 이식하는 연구가 활발하지만 실험실에서 만들어진 췌도 세포는 혈당 변화를 잘 감지하지 못하고 인슐린 분비 능력이 부족하다. </p> <p contents-hash="bec016aa9440d0182071ba04f567e3b7aa2f7b4a7bbe4be86fe8f8562dcacbfa" dmcf-pid="thfmcqoMRK" dmcf-ptype="general">연구팀은 실험실에서 만든 췌도의 한계가 '전기적 환경'에 있다고 보았다. 췌도 세포는 끊임없이 전기 신호를 주고받으며 혈당을 조절하는데, 실험실 배양 환경에서는 그간 이 같은 전기 활동이 재현되지 않았다.</p> <p contents-hash="0d7725aba1d6876d13a2e3ef82a0a99e4e9e03b9c9dd85ecda8db60e4bfea226" dmcf-pid="Fl4skBgRMb" dmcf-ptype="general">연구팀은 바이오 하이브리드 3D 프린팅 기술로 만든 전기 자극 플랫폼 'CoNECT'를 해법으로 제시했다. CoNECT는 기존 바이오프린팅 소재에 탄소나노소재를 섞어 만든 전도성 잉크와 세포를 담은 바이오 잉크를 함께 사용한다. <br> <br> 전도성 잉크와 바이오 잉크를 동시에 출력해 완성된 구조물은 전극 역할을 하는 수직 구조물과 췌장 조직에서 유래한 세포외기질(dECM) 기반 바이오 잉크가 정밀하게 배치된 인공 췌도 세포가 됐다. </p> <p contents-hash="6f9f5ebb51f2ca5cd504251972afeb3eff9a4e054423d97963d4fb2ee403b456" dmcf-pid="3S8OEbaeLB" dmcf-ptype="general">인공 췌도 세포에 전기 신호를 흘려보내자 조직 내부로 자연스럽게 녹아 들어가 조직 전체에 자극이 고르게 전달됐다. 췌도 세포는 세포 간 신호 전달이 활발해졌고 인슐린 분비 능력도 향상됐다. </p> <p contents-hash="eb07564791a1c2dfd00f0e2d79e5bb6a68f8ac2df81f7c7ea5cdcbbfce0cdada" dmcf-pid="0v6IDKNdRq" dmcf-ptype="general">혈당 변화에 따른 인슐린 분비 능력을 나타내는 지표인 ‘GSIS 인덱스’는 인공 췌도 세포에 전기 자극을 가했을 때 6.66을 기록했다. 실제 사람의 췌도에서 측정되는 수치가 3-4 수준임을 고려하면 실험실에서 만든 췌도 세포가 실제 사람의 췌도에 가까운 수준에 도달했다는 게 연구팀 해석이다. </p> <p contents-hash="ac8572b43261cb7358b2d46c4ca45bad8308e359ddbfd141933d4c71e0fd0e5c" dmcf-pid="pTPCw9jJMz" dmcf-ptype="general">장 교수는 "전극과 조직을 하나의 구조로 결합해 줄기세포 유래 췌도 세포의 기능을 실제 치료 수준까지 끌어올릴 가능성을 제시했다"며 “이 기술은 당뇨 치료를 넘어 심장과 신경 같은 전기 신호가 중요한 다른 장기 조직 연구에도 폭넓게 응용될 수 있을 것”이라고 말했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 게재됐다.</p> <p contents-hash="a891db2f4236595adee2a697b713dc347ee6d690a952137d90da2f366a8a53a9" dmcf-pid="UyQhr2Aii7" dmcf-ptype="general"><참고 자료><br> doi.org/10.1002/adfm.202600045</p> <p contents-hash="0b4becfad1bcd6724ad863e51036356162f3df5621bad3fd19fb80f1f6758c1b" dmcf-pid="uWxlmVcneu" dmcf-ptype="general">[문세영 기자 moon09@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 [인터뷰] "찍기 없는 퍼즐 만들었다"…아르까, '컬러스위퍼'로 글로벌 도전 07-03 다음 “언젠가 이야기 나올 것” 남기고…홍명보, 귀국 이틀 만에 미국 LA행 07-03 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
