오가노이드 연구라는게 정확히 무엇인지 궁금합니다.
오가노이드라는 인간장기를 모사한 미니 장기 모델같은게 잇따는데 정확한 개념이 무엇인지 궁금해서요 어떤 계기와 어떤 기대효과를 가지고잇는지 궁금합니다.
안녕하세요.
'오가노이드'는 장기를 뜻하는 'Organ'과 유사함을 의미하는 접미사 '-oid'가 결합된 용어인데요, 즉, 실제 장기와 유사한 구조와 기능을 가지는 3차원 세포 집합체를 의미합니다. 말씀하신 오가노이드(organoid)는 최근 생명과학 및 의학 연구에서 큰 주목을 받고 있는 분야인데요, 실험실에서 줄기세포로부터 만들어낸 '미니 장기'로, 인간의 실제 장기와 형태적·기능적으로 유사한 3차원 구조체라고 볼 수 있습니다. 이러한 오가노이드의 경우 줄기세포(성체 줄기세포 또는 유도만능줄기세포, iPSCs 등)에서 특정 장기처럼 분화, 조직화되도록 유도하여 만들어지게 됩니다. 오가노이드가 등장하게 된 계기에 대해서 말씀드리자면, 동물 모델은 인간과 유전적·생리적으로 다르기 때문에, 약물 반응, 질병 진행 등이 완전히 같지 않은데요, 실험용 인간 장기를 구하는 것은 윤리적·실무적으로 어렵고 제한적입니다. 또한 환자 본인의 세포로 개인 맞춤형 약물 반응 실험이 필요해졌습니다. 이런 이유로 사람의 실제 조직과 유사한 실험 모델을 만들고자 오가노이드 기술이 개발되었다고 볼 수 있습니다. 오가노이드가 가진 기대효과로는, 신약 개발 및 독성 실험에 적용할 수 있는데요, 신약을 사람에게 쓰기 전, 오가노이드에서 약물 반응 및 독성 검사를 진행하거나, 장기별로 실험 모델 제작 가능하여 간독성, 신독성, 폐손상 등 조기 평가할 수 있습니다. 이외에도 현재는 연구 초기 단계지만, 향후 장기 손상 부위에 오가노이드를 이식하여 기능 회복 시도 중입니다.
안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
오가노이드는 줄기 세포로 만든 미니장기예요
실제 장기처럼 작동해 약물 테스티, 질병 연구, 맞춤 치료 연구에 활용이 될수 잇답니다.
오가노이드 연구는 줄기세포나 조직 특이 세포를 3차원적으로 배양하여 인체의 특정 장기 구조와 기능을 모사하는 미니 장기, 즉 오가노이드를 만들고 이를 활용하는 연구입니다. 오가노이드 연구는 기존의 2차원 세포 배양이나 동물 실험이 인체 장기의 복잡한 구조와 기능을 충분히 재현하지 못하는 한계를 극복하기 위해 시작되었습니다. 이를 통해 질병의 발생 메커니즘 연구, 신약 개발 시 약물 반응 예측 및 독성 평가, 환자 맞춤형 치료법 개발, 그리고 손상된 장기 재생을 위한 이식 치료 등 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대됩니다.
오가노이드는 줄기세포 또는 장기 기원 세포를 3차원적으로 배양하여 만든 미니 장기 모델입니다.
실제 장기와 유사한 세포 구성, 구조, 기능을 재현하는 특징을 가지고 있어 '장기유사체'라 불리기도 하죠.
사실 만든 이유는 매우 현실적입니다.
접시 위에서 키우는 세포나 동물 모델로는 인체의 복잡한 장기 기능을 제대로 연구하기 어려웠기 때문이죠.
그러던 중 줄기세포를 원하는 장기 세포로 분화시키는 기술이 발전하면서, 실제 장기처럼 만들 수 있게 되었고, 인간 질병을 더 정확히 알고, 효과적인 약을 개발하기 위한 좀 더 정확한 모델이 필요했습니다.
그 결과 암이나 치매 같은 질병이 어떻게 생기고 진행되는지 훨씬 정밀하게 연구할 수 게 되었고, 환자의 세포로 만들면 환자 맞춤형 질병 모델도 가능해졌습니다.
또한 새로운 약이 효과가 있는지, 부작용은 없는지 사람에게 직접 실험하기 전에 오가노이드로 미리 확인해볼 수 있어 신약 개발 시간과 비용을 크게 줄일 수 있었고, 더 나아가 손상된 장기를 치료하거나 대체하는 데에 활용도 현재 연구중입니다.