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갈비뼈에서 태어난 '턱뼈' 이식 성공

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2019년 03월 19일 04:00 프린트하기

제리 쿤 라이스대 의대 박사후연구원이 3D 프린팅으로 찍어낸 뼈틀을 들고 있다. 이 뼈틀을 갈비뼈에 이식해 뼈를 키운 다음 살아있는 양에게 이식하는 데 성공했다. 라이스대 제공.
제리 쿤 라이스대 의대 박사후연구원이 3D 프린팅으로 찍어낸 뼈틀을 들고 있다. 이 뼈틀을 갈비뼈에 이식해 뼈를 키운 다음 살아있는 양에게 이식하는 데 성공했다. 라이스대 제공.

과학자들이 동물의 갈비뼈에서 턱뼈를 키워 이식하는데 성공했다. 

 

미국 라이스대 생명공학과와 텍사스대 휴스턴 보건과학센터 구강악안면외과학과 공동 연구팀이 체내에서 '턱뼈'를 키워 양에게 이식하는 실험에 성공해 연구결과를 '미국국립과학원회보(PNAS)' 18일자에 발표했다.

 

연구팀은 턱뼈 모양을 본떠 틀을 설계한 다음, 다공성 소재인 폴리테트라플루오로에틸렌을 이용해 3D 프린팅으로 찍어냈다. 그리고 이 뼈틀을 살아있는 양의 갈비뼈에 심고 9주간 키웠다. 

 

그 결과 뼈틀에 줄기세포와 혈관세포들이 모이면서 자연스럽게 뼈로 자랐다. 살아있는 체내에서 뼈가 만들어졌기 때문에 외부에서 인위적으로 성장인자나 세포를 넣을 필요가 없었다. 

연구팀은 이렇게 만든 턱뼈를 양 6마리에게 이식해, 이 중 5마리를 성공적으로 회복시켰다.

 

이번 연구를 이끈 안토니오스 미코스 라이스대 교수는 "현재 뼈 일부를 잃은 환자들은 자기 다리나 골반, 어깨뼈 일부를 잘라 이식해야 한다"며 "살아 있는 몸속에서 뼈를 만드는 혁신을 이뤘다"고 말했다.

 

연구에 참여한 마크 웡 텍사스대 교수는 "실험실에서 줄기세포와 혈액세포 등을 쌓아 뼈를 만드는 연구도 진행되고 있는데, 이때는 성장인자 등을 추가로 넣어야 해 실현이 어렵다"며 "이번 연구 결과를 활용하면 다른 건강한 부분의 뼈를 망가뜨리지 않고도 망가진 뼈를 회복시킬 수 있을 것"이라고 기대했다. 

 

 

연구팀의 실험 과정. PNAS 제공.
연구팀의 실험 과정. PNAS 제공.

 

 

 3D 프린팅으로 만든 뼈틀에 인공혈관을 채운 것(아래 사진)과, 이 뼈틀을 체내에 이식해 뼈를 키운 것(위 사진). 미코스 교수실/라이스대 제공
3D 프린팅으로 만든 뼈틀에 인공혈관을 채운 것(아래 사진)과, 이 뼈틀을 체내에 이식해 뼈를 키운 것(위 사진). 미코스 교수실/라이스대 제공

 

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