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사람 腸 모사 한 미니 칩 으로 장염 원인 밝혀 내: 동아 사이언스



2018 년 11 월 09 일 03:34

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신우정 미국 텍사스 주립대 연구원 과 김현기 교수 팀 이 개발 한 장기 칩. 장 을 모사 한 것으로 안에 장 상피 세포 가 자라 장 보면 을 이루고 있다. 이곳 에 배양액 과 약물 을 주입 해 반응 을 실험 한다. - 사진 제공 김현중 교수

신우정 미국 텍사스 주립대 연구원 과 김현기 교수 팀 이 개발 한 장기 칩. 장 을 모사 한 것으로 안에 장 상피 세포 가 자라 장 보면 을 이루고 있다. 이곳 에 배양액 과 약물 을 주입 해 반응 을 실험 한다. – 사진 제공 김현중 교수

시름 시름 앓던 쥐 가 미국 대변 에 피 까지 섞여 나오는 상황 을 맞는다. 장염 이다. DSS 라는 을 실험 을 실험용 쥐 에게 먹이면 장염 을 일으킬 수 있다. 쥐 에게는 미안한 일 이지만, 병 의 원인 을 알기 위해 어쩔 수 없이 해야 했던 동물 실험 이다.

앞으로는 이처럼 동물 에게 미안할 일은 점차 없어 질 것으로 전망 된다. 동물 대신 인체 세포 를 배양 해 엄지 손톱 만 한 플라스틱 조각 에 담은 실험 기기 '장기 칩' 이 나날이 발전 하고 있기 때문 이다. 이제는 병 의 원인 을 동물 없이 알아 내는 단계 다.

이 기술 의 주인공 은 장염 으로 괴로워 하는 동물 을 줄일 방법 을 찾던 대학원생 과, 6 년 전 장 을 모사 한 장기 칩 을 세계 최초로 개발 한 지도 교수. 이들은 실험 동물 없이 자체 개발 한 장기 칩 을 사용해 장염 의 발생 원인 을 밝혀 10 월 말 학술지 '미국 국립 과학원 회보 (PNAS)' 에 발표 했다.

신우정 미국 오스틴 텍사스 대 의공학과 연구원 과 김현중 교수 팀 은 미세한 필터 를 이용해 장 모사 장기 칩 을 두 층 으로 제작 했다. 먼 먼 층 층 층 하 하 죽 죽 않 않 않 않 계 계 계 계 하 하 하 하 세 세 세 세 세 세 세 세 세 세 세 세 세 세 세 세 세 세 세 세 세 세 내 내 내 내 내 내 내 내 내 내 내 내 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만. 상 상 세 결 결 결 결 결 결 결 결 결 결 결 결 결 결 결 결 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만.

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연구팀 은 이렇게 완성한 장기 칩 위층 에 DSS 를 흘려 장염 을 일으키고 발병 과정 을 확인 했다. 김김 교 교 는 는 는 에 에 에 에 에 에 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 이 했 했 했 했 했 했 했 했 했 했 했 했 했 했 했 했 했 했 했 했 했 했 했 했 했, 연구 결과 가장 근본적인 이유 는 원래 단단히 고정 돼 있어야 할 상피 세포벽 의 결합 이 풀려 장벽 이 허물어 지는 것이라는 사실 을 밝혔다 "고 말했다.

원래 장은 상피 세포 들이 아주 단단히 결 합니다 있어 '물샐틈 없이' 장 내외부 를 서로 보호 한다. 하지만 연구 결과 장염 이 생기면 결 합고 조직 이 흐트러 지며 구멍 이 생기고, 장내 미생물 이 그 구멍 을 통해 장 외부 의 혈관 에 들어가 면역 세포 를 만나며 문제 를 일으켰다. 기존 에는 DSS 가 장 상시 세포 를 파괴 할 거라는 추측 도 있었지만, 세포 자체 의 파괴 는 주원 이 아니라는 사실 도 확인 했다.

치료 나 증상 완화 를 위한 실용적인 지침 도 얻었다. 유산균 등 몸 에 이로운 미생물 을 의미 하는 프로바이오틱스 는 원래 장 에 좋은 영향 을 끼친다. 하지만 연구팀 이 확인해 보니, 장의 벽 이 망가진 상태 에서 유산균 등 을 섭취 하면 이 미생물 들이 장 밖으로 새어 나가 오히려 문제 가 커졌다. 심하면 패혈증 까지 일으켰다. 장 내벽 에 상처 가 심할 때 유산 은 신중 하게 처방 받아야 된다는 뜻 이다.

신 연구원 과 김 교수 팀 이 개발 한 장기 칩 의 구조. 가운데 필터 를 기준 으로 위에는 장 상피 세포 가 자리 하고 아래 에는 혈시 의 면역 세포 가 자리 한다. 각각 의 채널 에 배zon 과 장염 유발 물질 DSS 를 통과 시키며 실험 을 한다. - 사진 제공 김현중 교수

신 연구원 과 김 교수 팀 이 개발 한 장기 칩 의 구조. 가운데 필터 를 기준 으로 위에는 장 상피 세포 가 자리 하고 아래 에는 혈시 의 면역 세포 가 자리 한다. 각각 의 채널 에 배zon 과 장염 유발 물질 DSS 를 통과 시키며 실험 을 한다. – 사진 제공 김현중 교수

이번 연구 는 장기 칩 을 이용해 질병 의 발병 원인 과 과정 을 밝힌 세계 첫 사례 다. 신 연구원 은 "앞으로 환자 개인 의 세포 와 줄기 세 세 세 이 이 이 이 을 을 을 을 을 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 만 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 칩 획 획 획 획 획 획 획 획 획 했 했. You can use this tool to track your search results in the form of a template. 신 연구원 은 "장염 외에 대장 암 이나 염증성 장 을 (IBD) 에도 적용 할 수 있을 것" 이라고 말했다.

이 연구 는 '윤리적 실험 을 위한 국제 재단 (IFER)' 과 한국 연구 재단 으로부터 자금 을 지원 받아서 수행 됐다. IFER 는 동 동 험 을 을 을 대 대 대 대 대 대 하 하 지 지 하 하 하 있 있 있 있 있 있 있 있 있 있 있 있 있 있 있 있 있 있.

2018 년 11 월 09 일 03:34

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