KPI뉴스 - UNIST "더 진짜 같은 인공 미니 신장 개발"

  • 흐림속초17.0℃
  • 맑음김해시21.2℃
  • 맑음고창군18.0℃
  • 흐림천안17.2℃
  • 흐림파주14.4℃
  • 맑음진도군20.6℃
  • 흐림정선군12.2℃
  • 맑음영광군18.2℃
  • 구름많음울산20.5℃
  • 구름많음남원19.4℃
  • 맑음보성군20.7℃
  • 구름많음함양군15.1℃
  • 흐림북강릉17.1℃
  • 흐림북춘천13.1℃
  • 구름많음청송군15.7℃
  • 흐림이천15.3℃
  • 흐림군산17.7℃
  • 흐림안동15.1℃
  • 구름많음정읍19.0℃
  • 맑음여수20.4℃
  • 흐림부여17.3℃
  • 구름많음부안19.1℃
  • 흐림원주14.7℃
  • 흐림서청주15.2℃
  • 흐림강릉15.4℃
  • 맑음밀양20.7℃
  • 맑음해남21.4℃
  • 흐림대관령12.5℃
  • 흐림인제12.6℃
  • 흐림문경14.3℃
  • 맑음북창원20.0℃
  • 맑음고흥21.1℃
  • 흐림수원17.7℃
  • 맑음목포20.1℃
  • 구름많음보령18.5℃
  • 구름많음합천16.5℃
  • 흐림홍성16.8℃
  • 흐림백령도18.1℃
  • 구름많음진주18.2℃
  • 구름많음산청15.8℃
  • 흐림보은14.2℃
  • 구름많음거창16.1℃
  • 흐림태백12.9℃
  • 흐림상주14.8℃
  • 구름많음영덕18.4℃
  • 흐림서울16.9℃
  • 흐림울진18.2℃
  • 흐림세종16.4℃
  • 맑음광양시20.7℃
  • 흐림대전17.6℃
  • 구름많음임실17.3℃
  • 구름많음구미18.5℃
  • 맑음장흥20.2℃
  • 흐림홍천12.5℃
  • 맑음창원20.6℃
  • 구름많음영천17.3℃
  • 맑음고산23.0℃
  • 구름많음거제19.9℃
  • 구름많음전주21.2℃
  • 구름많음의성15.6℃
  • 흐림춘천13.6℃
  • 구름많음순천16.1℃
  • 흐림철원14.1℃
  • 맑음강진군21.0℃
  • 맑음북부산21.1℃
  • 흐림동두천15.1℃
  • 맑음흑산도22.9℃
  • 흐림서산16.7℃
  • 구름많음금산17.3℃
  • 구름많음대구18.5℃
  • 흐림추풍령16.0℃
  • 흐림인천18.1℃
  • 맑음의령군18.2℃
  • 흐림동해16.2℃
  • 구름많음경주시20.6℃
  • 흐림충주17.1℃
  • 흐림청주16.9℃
  • 흐림영월12.6℃
  • 맑음광주18.4℃
  • 흐림울릉도19.0℃
  • 구름많음양산시21.2℃
  • 맑음부산21.8℃
  • 맑음통영20.4℃
  • 구름많음성산24.3℃
  • 맑음고창18.4℃
  • 흐림장수13.8℃
  • 흐림영주14.1℃
  • 구름많음남해18.8℃
  • 구름많음제주23.5℃
  • 구름많음순창군18.8℃
  • 흐림봉화15.7℃
  • 맑음완도22.9℃
  • 흐림제천14.4℃
  • 구름많음포항21.7℃
  • 흐림양평15.2℃
  • 맑음서귀포23.8℃
  • 흐림강화16.4℃

UNIST "더 진짜 같은 인공 미니 신장 개발"

최재호 기자 Google구글에서 선호하는 출처로 추가
기사승인 : 2025-09-11 08:36:51
박태은 교수, 포스텍 연구팀 공동개발…국제학술지 게재
"약물 효능·독성 검증 정확도 높여 동물실험 대체 가속"

사람 신장의 배관망 구조와 기능을 더 닮은 인공 미니 신장이 울산과학기술원(UNIST)과 포스텍(POSTECH·포항공대) 공동 연구팀에 의해 개발됐다.

 

▲ 연구진 사진. 왼쪽부터 UNIST 임현지 연구원(제1저자), 박태은 교수, 김동성 포스텍 교수 [울산과학기술원 제공]

 

UNIST는 바이오메디컬공학과 박태은 교수가 POSTECH 기계공학과 김동성 교수팀과 함께 신장의 연결 구조와 세포 기능을 재현한 인공 신장(신장 오가노이드)을 개발했다고 11일 밝혔다.

 

사람 신장은 '정화 장치'인 네프론 약 100만 개로 이뤄져 있다. '네프론' 속을 흐르는 세관은 집합관으로 연결돼 노폐물이 배출된다. 그러나 지금까지 실험실에서 만든 오가노이드에는 이 집합관으로 연결되는 구조가 빠져 있었다. 또 네프론 안의 세포들도 덜 성숙해 진짜 신장의 기능을 하기 힘들었다.


연구팀은 배양 과정에 저산소 환경을 만들어 이 문제를 해결했다. 배아가 실제로 발달하는 환경은 산소가 풍부하지 않은데, 이를 모사하자 역분화줄기세포가 네프론 세포뿐 아니라 집합관으로 이어지는 세포까지 함께 만들어낸 것이다. 

 

▲ 연구 그림. 사람 배아가 발달되는 저산소 환경을 모사함으로써, 역분화줄기세포를 사람 신장과 더 닮은 인공 미니 신장으로 발달시키는 과정 [울산과학기술원 제공]

 

이 두 계열 세포가 서로 신호를 주고받으며 성장하면서, 여러 네프론이 집합관 유사 구조에 연결된 실제 신장과 가까운 네트워크가 형성됐다. 단일세포 유전체 분석을 해 본 결과, 세포 구성과 성숙도도 실제 인간 신장과 높은 유사성을 보였다.


이 인공 미니 신장은 질병에 걸린 장기 상태를 재현하는 '질환 모델링'과 약물 독성 평가에서도 유효성을 입증했다. 신장 전체 세관에 낭종이 퍼지는 다낭신 질환에 걸린 오가노이드를 만들어냈으며, 신독성 항암제를 처리했을 때도 기존 오가노이드보다 훨씬 민감하게 독성을 감지해 냈다고 유니스트는 전했다.


박태은 교수는 "발달 환경을 재현해 구조와 기능 모두 개선한 미니 인공 신장을 만들었다"며 "질병 치료제 후보군을 탐색하고 독성을 제대로 예측할 수 있는 기반을 마련해 오가노이드의 동물실험 대체 가능성을 높였다"고 말했다. 이번 연구는 UNIST 임현지 연구원이 제1저자로 참여했다.


연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단의 중견연구자과제와 우수신진연구, 보건복지부의 한국형 ARPA-H 프로젝트, 산업통상자원부의 산업기술 알키미스트 프로젝트 사업 및 울산과기원의 지원을 받아 수행됐다. 결과는 국제학술지 어드밴스드 사이언스(Advanced Science)에 8월 21일 자로 온라인 게재됐다.

 

KPI뉴스 / 최재호 기자 choijh1992@kpinews.kr  

[저작권자ⓒ KPI뉴스. 무단전재-재배포 금지]