영국 유니버시티 칼리지 런던(University College London)의 연구팀은 양수에서 분리된 상피세포가 폐, 신장 및 소장과 같은 3차원 오가노이드로 성장할 수 있다는 것을 발견하였고 이를 통해 선천성 태아 질병을 연구하고 진단할 수 있는 새로운 도구를 제공했다고 5일 '네이처 메디신'에 연구결과를 게재했다.

연구팀은 산전 진단 기술인 양수천자를 받은 12명의 임산부에게서 채취한 체액 샘플을 분석했고, 체액에 대한 분자 분석을 통해 태아에서 분리되어 다양한 기관을 형성하는 역할을 하는 상피 줄기세포를 확인했고, 이를 배양했더니 약 4주 뒤 실제 장기와 유사한 기능을 하는 조직으로 발전했다고 밝혔다.

연구팀은 만성 횡격막 탈장을 가진 태아의 세포로 폐 오가노이드를 생성함으로써 이 기술의 잠재력을 입증했다. 이 질병은 횡격막 결혼으로 복강 내 장기가 흉강으로 올라가는 질환으로 산전 초음파를 통해 진단된다. 연구팀이 배양한 폐 오가노이드에서 태아와 같은 질환과 증상이 나타났고, 다른 선청성 질환도 오가노이드에서 나타나는 것을 확인했다.

현재까지 오가노이드는 인간 줄기세포로 만들어지며 이를 통해 성인병은 물론 태아의발달 및 질병을 연구할 수 있었는데, 이제는 태아의 세포를 기반으로 한 오가노이드를 만들어 실제 질환 유무를 정밀하게 확인할 수 있게 됐다.

또 태아를 연구하는 것은 임신중절 의 태아 조직에 접근해야 했기 때문에 연구에 제한적이었으나, 태아에 직접 접근하지 않고 오가노이드를 대상으로 다양한 치료법을 시험할 수 있게 됐다. 

연구팀은 “출생 전 아기의 선천성 질환 여부 등을 오가노이드로 확인한 것은 이번이 처음”이라며 장기적으로는 이 기술을 응용해 맞춤형 치료법도 개발할 수 있을 것으로 전망했다.

다만 양수 천자로 만든 오가노이드는 치료법을 선별하는데 사용될 수 있으나 아직 임상으로 진행될 단계는 아니라는 지적도 있다. 이렇게 만들어진 오가노이드가 발병의 근간을 얼마나 충실히 반영하는지, 약물의 테스트에도 얼마나 유용한가를 규명해야한다.