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음식물 넘기는 인공식도 개발

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음식물 넘기는 인공식도 개발

2019.07.24 14:39

국내 연구팀이 인공식도를 만들어 동물실험에 성공했다.

 

서울대병원은 신체부위 중 개발이 힘들었던 식도를 개발해 쥐에게 이식하는 실험에 성공했다고 24일 밝혔다.

 

대장암 등 병이 발생하면 대장이나 소장은 손상된 부위를 잘라내고 건강한 부위를 잇는 수술을 할 수 있다. 하지만 구강암이나 인두암으로 식도가 망가지면 건강한 부분을 남기기가 힘들다. 인공식도가 필요한 이유다.

 

문제는 식도를 인위적으로 구현하기가 어렵다는 점이다. 식도는 평상시에는 닫혀 있지만 음식물이 들어올 때마다 넓어지는 연동운동을 할 만큼 탄성력과 복원력이 뛰어나다. 또한 식도로써 정상적인 기능을 하려면 음식물이나 미생물, 소화효소, 위산 등에도 견딜 만큼 튼튼해야 하고, 식도 안팎이 완전히 분리되지 않으면 미생물 등에 감염돼 염증과 괴사가 일어날 수 있다. 

 

정은재 서울대병원 이비인후과 교수와 신정욱 인제대 의료공학부 교수는 나노 섬유와 의료용 고분자(PCL)를 재료로 삼아 식도 모양 지지대를 3D 프린터로 찍어냈다. 여기에 인간유래간엽줄기세포를 이식하고 생물반응기에서 3일간 배양해 인공식도를 만들었다. 특히 식도 안쪽에는 상피세포를, 식도 바깥쪽에는 근육세포를 분화시키는 데 성공했다. 연구팀은 이렇게 만든 인공식도를 쥐에게 이식한 결과 식도가 정상적으로 음식물을 넘기는 기능을 한다는 사실을 확인했다.

 

정은재 교수는 "지금까지 기술적으로 구현이 어려웠던 식도를 개발하는 데 성공했다"며 "조만간 임상시험을 시작해 사람에서도 인공식도가 실제 식도처럼 기능을 잘 할지 확인할 계획"이라고 밝혔다.

 

이 연구 결과는 국제학술지 '티슈엔지니어링' 5월 10일자에 실렸다.

 

서울대병원과 인제대 연구팀이 인공식도를 개발해 실험한 과정. 서울대병원 제공
서울대병원과 인제대 연구팀이 인공식도를 개발해 실험한 과정. 서울대병원 제공

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