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실험동물 대체할 ‘오가노이드’
동물실험 대신하는 방법으로 ‘오가노이드’가 꼽히고 있어요. 오가노이드는 사람의 장기와 똑같은 기능을 하지만 크기는 작은 ‘미니 장기’를 뜻해요.

오가노이드를 만들기 위해선 일단 만들고자 하는 장기에서 세포를 일부 채취해요. 이 세포들을 배양 접시에서 키우면 두께가 두꺼워지거나 3차원의 형태로 자라나 하나의 장기처럼 본래의 기능을 한답니다.

2009년 네덜란드 후브레히트 연구소의 한스 클레버스 박사가 생쥐의 직장에서 얻은 줄기세포를 배양해서 내장을 만드는 데 성공해 최초의 오가노이드를 선보였어요. 지난 해 7월에는 미국 캘리포니아 버클리대학교 케빈 힐리 교수팀이 인간의 줄기세포로 0.5mm 크기의 3차원 미니 심장도 만들었지요.

이밖에도 장과 신장, 간, 전립선, 유방 등 우리 몸의 대부분의 장기가 오가노이드로 만들어지는 등 현재 매우 활발하게 연구되고 있어요.

달걀이 동물실험을 대신한다
과학자들은 오가노이드 외에도 동물실험을 대신할 새로운 방법을 고민하고 있어요. 새로운 방법 중 하나로 ‘HETCAM’이 있어요. 이 방법은 암탉과 수탉이 짝짓기를 해서 수정된 달걀인 유정란을 이용해요. 유정란은 이미 수정된 상태라서 주변 온도를 37.5℃ 이상으로 유지해 주면, 노른자 세포가 점점 분열을 해 병아리의 몸을 이루는 기관으로 발달해요. 이때 가장 처음 생기는 기관이 혈관이랍니다.

과학자들은 37.5℃ 환경에서 10일이 지난 유정란을 꺼내 뾰족한 부분의 일부 껍질만 잘라내요. 그리고 껍질 안에 보이는 혈관에 실험하고자 하는 물질을 올려놓지요. 그러면 유정란 안의 혈관에 피가 비정상적으로 모여 부풀어오르거나 미세한 출혈이 생기는데, 혈관이 손상되는 정도의 차이로 물질의 독성을 평가할 수 있답니다.

지금까지는 새로 개발한 화장품이 안전한지 알아보기 위해 토끼를 이용해왔어요. 특히 토끼는 눈의 혈관이 발달돼 있기 때문에 토끼의 눈이 감기지 않도록 눈꺼풀을 고정해 놓고, 각막이나 점막에 화장품 원료를 직접 덧발라 봤지요. 앞으로 ‘HET-CAM’이 토끼의 눈을 대신할 수 있을 것으로 보여요.

이밖에도 피부세포를 배양해 3개 층으로 쌓아 만든 인공 *표피층을 사용하는 ‘피부 자극 시험법’, 갓 도축된 소의 *각막을 분리해 사용하는 ‘안점막 자극시험’ 등의 대체 실험법이 개발되고 있어요. 경제협력개발기구(OECD)에서는 이러한 여러 방법을 개발해 전세계 과학자들에게 동물실험 대신 사용할 수 있도록 안내하고 있답니다.

*표피 : 동물이나 식물의 표면을 덮는 세포층.
*각막 : 눈 앞쪽에 있는 투명하고 혈관이 없는 조직.