당뇨병 피부 특징 재상피화 관찰
지방층 추가 시 염증 반응 등 확인
피부질환 경험없이 체외 관찰 가능
지방층 추가 시 염증 반응 등 확인
피부질환 경험없이 체외 관찰 가능
POSTECH 기계공학과 조동우교수, 부산대 의생명융합공학부 김병수교수, POSTECH 기계공학과 안민준씨 연구팀은 제2형 당뇨병의 병태(病態) 생리학적 특징을 표현하기 위해 3D 세포 프린팅을 통해 당뇨병이 있는 체외 인간 피부 모델을 개발하는 데 성공했다고 13일 밝혔다.
이번 연구의 성과는 생체재료분야에서 세계적인 국제학술지 ‘바이오머터리얼즈(Biomaterials)’에 게재됐다.
연구팀은 실제 피부에서 발견되는 표피와 피부 세포 간 상호작용에서 영감을 받아 정상 각질 세포가 당뇨 환자 유래 섬유아세포로 이루어진 진피층과 상호 작용할 때 당뇨성 표피로 분화될 것이라는 가설을 세웠다. 이를 증명하기 위해 각 세포를 사용하여 3D 프린팅 기술 기반의 피부 창상이 구현된 당뇨성 인공 피부를 제작했다.
당뇨성 인공 피부에서 당뇨병 피부의 대표적인 특징인 느린 재상피화(再上皮化)가 관찰됐으며, 또 혈관이 포함된 당뇨 지방층을 추가했을 때, 당뇨병에서 흔히 관찰할 수 있는 인슐린 저항성, 지방 세포 비대증, 염증 반응, 혈관 기능 장애가 확인됐다.
연구팀은 “3D 세포 프린팅으로 다양한 원인으로 인한 피부질환을 직접 겪지 않아도 체외에서 관찰할 수 있게 됐다”며 “피부질환을 관찰하기 위해 지금까지 활용했던 동물실험을 대체할 수 있는 방안이 될 것으로 기대한다”고 말했다. 또한 “새로운 약물 개발을 위한 질병 모델로 응용 가능성이 입증된 것”이라고 연구의 의미를 밝혔다.
포항=이시형기자 lsh@idaegu.co.kr
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