일본 과학자들이 체외 시험관 내(in-vitro)에서 완전히 성숙한 모낭을 배양하는 데 성공했다. 모낭은 작은 원형 조직으로 털을 만드는 피부 기관이다. 과학자들이 모낭을 몸속이 아닌 체외에서 배양한 건 이번이 처음이다.
일본 요코하마국립대와 산업과학기술연구소 공동 연구팀은 지난 22일 국제학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advances)에 '체외 모낭 유도를 위한 3차원 미세환경의 리프로그래밍'이라는 논문을 게재했다.
국내외에서 탈모 인구는 나날이 늘고 있다. 국민건강보험공단에 따르면 지난해 탈모 진료 인원은 24만3000여명에 달한다. 노화나 유전적 요인으로 인한 탈모까지 포함하면 1000만명에 달한다는 추정치도 있다.
이 때문에 국내뿐만 아니라 세계 각국에선 탈모 정복을 위한 다양한 연구가 수행되고 있다. 과학자들은 수십 년 동안 모낭 발달에 영향을 주는 매커니즘을 분석했다. 하지만 명확한 규명이 이뤄지지 않았고 결국 실험실에서 모낭을 배양하는 데 한계가 있었다.
일본 연구팀은 오가노이드를 활용한 연구를 수행했다. 오가노이드는 장기를 뜻하는 'Organ'과 유사함을 뜻하는 접미사 '-oid'가 합쳐진 말이다. 장기유사체라는 의미다. 오가노이드는 수백㎛에서 1㎜ 크기로 '미니 장기'로도 불린다.
특히 연구팀은 배아세포(Embryonic Cell)에 주목했다. 배아세포는 일종의 원시세포로, 인체의 모든 세포와 조직으로 자랄 수 있다. 배아가 발달할 땐 피부 표피층(epidermal layer)과 중간엽층(mesenchymal layer) 사이에서 상호작용이 일어나면서 모낭이 형성된다.
연구팀은 표피층과 중간엽층의 상호작용을 조절해 모낭 오가노이드를 제작하는 데 성공했다. 그러자 모낭 오가노이드에선 23일 만에 완전히 성숙한 3㎜ 모발이 자라났다.
타츠토 카게야마 교수는 "오가노이드는 시험관 내에서 모낭 형태 형성의 메커니즘을 설명하는 유망한 도구였다"고 밝혔다. 후쿠다 준지 교수는 "다음 단계는 인간 유래 배아세포를 활용해 모낭 오가노이드를 만들어 탈모 치료제와 재생의학에 적용할 수 있도록 하는 것"이라고 설명했다.
이번 연구는 사람들에게 주로 나타나는 안드로겐성 탈모증 치료에 기여할 것으로 보인다. 다만 아직 실험실 단계 연구로, 동물을 대상으로 한 전임상시험과 사람 대상 임상시험이 이뤄져야 한다.
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