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실험실에서 영장류 배아의 장기까지 배양한 연구가 발표됨

과학기술발전

등록일  2023.06.09

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※ 기사. Researchers get primate embryos to start organ development in culture dishes

 

 "Cell" 학술지 5월호에 유인원 배아를 자궁 아닌 배양 용기에서 발달시킨 연구 결과가 나왔다. 연구진은 처음으로 원숭이 배아를 수정 후 25일 동안 실험실에서 배양하여 장기를 포함하여 이전에는 관찰된 적 없는 주요 발달을 이루어냈다. 이는 향후 선천적 태아 기형과 인간 장기 발달을 이해함에 매우 중요한 성과가 될 것이다.

 

동물의 초기 발달 단계는 종종 배아 발생이라고 하며, 이는 보통 평범한 세포 덩어리에서 복잡한 생물체로의 전환을 의미한다. 배아 발생의 마지막 단계에서 세포들은 특화되고 장기 계통을 형성하기 시작한다. 신경계 형성 중의 불규칙성은 척추, 척수 및 뇌를 포함한 다양한 상태에 영향을 줄 수 있기 때문에 이것을 관찰하는 것은 의학적으로 중요하다.

 

인간 배아 발생 연구는 신경계 전구체가 형성되기 전인 수정 후 14일까지만 실험실에서 연구 가능하고, 그 이상이 되는 경우 대부분 국가에서 배아 발생 연구를 금지하고 있다. 지금까지 배아 발생 연구는 거의 쥐나 닭의 배아를 가지고 이루어졌다. 그러나 이는 인간과 생물학적 거리가 있어 연구 성과에 한계가 있다. 따라서 이번 연구에서 맥아카 원숭이 종(Macaca fascicularis) 배아를 수정 후 25일까지 배양하는 데 성공하고 관찰한 것은 의미 있는 일이다.

 

이와 같은 성과가 가능했던 것은 그동안 2차적 배양 조건에 의존했던 것에서 3차원적 배양 시스템을 개발하여 성장을 촉진하는 데 성공했기 때문이다. 또한 연구진은 형태학적, 조직학적 및 단일 세포 RNA-시퀀싱 분석을 통해, 외부에서 배양된 원숭이 배아가 대부분 생체 내 발달의 주요 사건을 재현함을 입증했다.

 

연구진은 성장 및 신호 분자의 최적 조합과 더 발전된 기계적 지지체를 사용하면 자궁 내 조건을 더욱 잘 모방할 수 있고 그렇게 되면 배양 기간을 더 늦출 수 있을 것이라고 전망했다.

 

해당 논문 : Ex utero monkey embryogenesis from blastocyst to early organogenesis