포스텍, 3D 당뇨성 인공피부 개발 성공
포스텍, 3D 당뇨성 인공피부 개발 성공
  • 이시형
  • 승인 2021.04.13 21:20
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당뇨병 피부 특징 재상피화 관찰
지방층 추가 시 염증 반응 등 확인
피부질환 경험없이 체외 관찰 가능
조동우교수
조동우 교수
김병수교수
김병수 교수
안민준
안민준 씨
인체의 표면을 덮고 있는 피부는 몸에서 가장 크고 넓은 기관이다. 특히, 당뇨병 환자가 피부질환이나 피부 감염을 앓는 것은 매우 흔한 일이다. POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 연구팀이 당뇨 환자의 피부질환을 살펴볼 수 있는 3D 인공 피부를 만드는 데 성공했다.

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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