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양(羊) 심장판막 인공배양에 성공

자기 세포로 인공장기 만들어

자신의 세포로 심장판막을 만들어 이식하는 수술이 처음으로 성공했다. 미국 보스턴 아동병원의 사이먼 호어스트럽 박사는 양에서 혈관세포를 추출한 다음 실험실에서 자연 심장판막과 똑같은 모양으로 배양한 후 원래의 양에게 이식하는데 성공했다고 최근 미국심장학회 연례학술회의에서 발표했다.

호어스트럽 박사는 양의 동맥세포를 채취해 시험관에서 대량으로 배양했다. 그 다음 생분해성 고분자로 양의 심장판막과 똑같은 모형을 만들고 여기에 배양한 세포를 붙였다. 2주 후 모형에 붙은 세포들은 영양이 풍부한 배양실에서 증식을 거듭하면서 모형을 둘러싸기 시작해 완전히 피막을 형성했다. 결국 모형 자체는 생분해돼 없어지고 모형과 똑같은 피막조직만 남게 된 것이다. 그러나 실험은 여기서 끝나지 않는다. 지금까지 이러한 방법으로 심장판막을 만들려고 노력했지만 조직이 너무 약해 혈액의 압력을 이겨내지 못하고 번번히 실패했기 때문이다.
호어스트럽 박사는 이 문제를 해결하기 위해 인공심장판막이 배양실에서 자라는 동안 모형 속으로 액체를 계속 펌프질해 인공판막이 혈압을 이겨낼 수 있도록 만들었다. 이렇게 만들어진 인공심장판막은 양에게 이식된 후에도 자연판막과 똑같은 기능을 수행하는데 성공했다.

혈액이 한 방향으로만 흐르게 하는 심장판막에 문제가 생기면 현재까지는 돼지 같은 동물의 심장판막이나 금속, 세라믹, 플라스틱, 합성섬유 등으로 만든 인공판막으로 갈아 끼웠다. 그러나 동물판막은 금방 닳아 자주 교체해야 하고, 인공판막은 오래 가지만 혈전을 일으킬 위험이 있어 환자에게 늘 혈전용해제를 투여해야 하는 단점이 있었다. 더구나 성장기 어린이의 경우 심장이 자라면 인공판막의 크기가 맞지 않는 문제도 있다. 호어스트럽 박사가 환자의 심장과 함께 성장하는 인공심장판막의 개발에 관심을 둔 것은 이 때문이다. 뉴욕 마운트시나이 메디컬센터의 발렌틴 퍼스터 박사는 “이제 사람의 것과 똑같은 심장판막을 만들어낼 수 있게 됐다”며호어스트럽 박사의 실험을 높이 평가했다.

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1999년 12월 과학동아 정보

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