[사이테크 플러스] "체내이식용 난소칩 개발…호르몬 회복 폐경 쥐실험 성공"

[사이테크 플러스] "체내이식용 난소칩 개발…호르몬 회복 폐경 쥐실험 성공"
연세대 의대 성학준 교수 "폐경 호르몬 요법 대체 기대…2~3년 내 임상시험 계획"

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 국내 연구진이 난소의 기본 구성요소인 난포 기능을 완벽히 재현하는 장기모사 시스템으로 체내에 이식해 폐경 후 난소의 호르몬 분비 기능을 회복할 수 있는 난소칩을 개발하고 이를 폐경 모델 쥐에 적용해 효과를 확인했다.
연세대 의대 의학공학교실 성학준·윤효진 교수, 산부인과 최영식·이용재 교수 연구팀은 29일 국제학술지 '사이언스 어드밴시스'(Science Advances)에서 이식 가능한 난소칩을 개발, 난소의 절제나 기능 쇠퇴로 인한 폐경 후 난소 호르몬 분비 기능을 회복할 수 있는 효과적인 치료 대안을 마련했다고 밝혔다.

난소는 여성호르몬 분비를 담당하는 여성 생식기관으로 난포를 키워 난자를 성숙시키고 배출시키는 곳이다. 난포는 난자 및 주변세포로 구성되며 생리 주기에 따라 난포의 과립막 세포 및 난포막 세포에서 여성 호르몬인 에스트로겐과 프로게스테론을 분비한다.
폐경은 나이가 들면서 자연적으로 또는 수술이나 방사선치료, 항암 화학치료에 의해 영구적으로 생리주기가 끝나는 것으로 난소 기능이 전반적, 점진적으로 감소해 신체적, 정신적 변화 및 기능적 장애를 초래하게 된다.
이런 폐경 증상 치료에는 호르몬요법이 효과적이지만 장기간 지속하기 어렵고, 치료에는 유방암, 혈전증, 뇌졸중 발생 위험 등 부작용이 있어 이를 해결하기 위한 연구가 다각도로 진행되고 있다.
연구팀은 이 연구에서 난포 기능을 재현하기 위해 쥐 난소를 적출, 과립막세포와 난포막세포를 구분해 획득하고, 과립막세포 및 막세포를 순차적으로 강제 응집시켜 실제 난포와 구조와 기능이 유사한 3차원 인공 난포를 만들었다.
이어 온도감응형 고분자(PNIPAM) 섬유를 이용해 만든 미세혈관 네트워크 하이드로겔에 3차원 인공 난포를 주입, 체내 이식 가능한 난소칩으로 제작했다.

연구팀은 이 난소칩을 난소를 적출해 폐경을 유도한 쥐에 허혈성 뒷다리 모델을 적용, 혈관 형성 촉진 환경을 만든 뒤 이식해 난소 호르몬 분비 회복 및 자궁 내막 재생 효과를 검증하고 이를 기존 호르몬 제제를 복용시킨 쥐와 치료 반응을 비교했다.
그 결과 난소칩을 이식한 쥐는 30일 동안 난소가 온전한 쥐에 버금가는 혈장 호르몬 수치를 보였고, 7주 후에는 자궁내막이 재생되는 것으로 확인됐다.
연구팀은 이 결과는 체내 이식된 난소칩이 자궁내막 이상 증식 및 암성 변화, 혈전 생성 등을 위험을 억제하고, 체중 증가 및 골다공증도 효과적으로 방지한다는 것을 보여준다고 설명했다.
난소칩에 사용된 고분자나 하이드로겔 등 모든 소재는 인체에 안전한 물질들로, 이 치료법이 임상에 적용되면 폐경 호르몬 요법 대체는 물론 난소 절제 등 치료 전에 난소를 채취해 난소칩을 만들고 치료 후 이식해 폐경 증상 등을 치료할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
성학준 교수는 "이 연구 결과는 마이크로 기술을 기반으로 한 이식 가능한 난소칩이 기존 폐경 호르몬 치료의 새로운 대안이 될 수 있다는 가능성을 처음 제시한다는 점에서 의의가 깊다"며 "이 치료법을 사람에게 적용하기 위해 앞으로 2~3년 안에 임상시험을 시행할 계획"이라고 말했다.

scitech@yna.co.kr
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