d라이브러리

로버트 존스턴 주니어 미국 존스홉킨스대 생물학과 교수팀이 줄기세포를 망막 오가노이드로 배양하는 데 성공했다. 오가노이드는 실제 장기와 비슷한 구조와 세포 구성, 기능을 지닌 ‘미니 장기’다.
연구팀은 망막으로 분화하는 데 필요한 영양소와 화학물질을 공급해 줄기세포를 2주간 배양했다. 그 결과 줄기세포는 20~60개의 작은 세포 덩어리로 자랐다. 연구팀은 이를 다시 9개월 동안 키워 망막으로 만들었다. 이 망막 오가노이드는 빛에 반응하며, 공을 반으로 자른 모양으로 지름은 약 2mm다. 
연구팀은 이 망막 오가이드가 망막을 형성하면서 색상을 감지하는 원추세포를 형성하는 과정도 관찰했다. 기존에 알려진 대로 푸른색을 감지하는 청색 원추세포가 먼저 생겼고, 뒤이어 적색 및 녹색 원추세포가 나타났다. 
놀랍게도 색상을 결정하는 것은 갑상선호르몬의 양이었다. 연구팀이 유전자 편집 기술을 이용해 갑상선호르몬 수용체를 제거하자 청색만 감지하는 망막이 만들어졌다. 반면 망막 발달 초기에 갑상선호르몬을 더 많이 첨가했더니 적색과 녹색 원추세포만 있는 망막이 형성됐다. 
연구팀은 “엄마에게서 갑상선호르몬을 제대로 공급받지 못한 미숙아에게 시력 장애가 생기는 이유”라며 “망막 오가노이드를 이용해 색채를 구별하는 능력과 황반변성, 색맹 등을 연구할 계획”이라고 말했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언스’ 10월 12일자에 실렸다. doi:10.1126/science.aau6348
오혜진 기자