인공장기를 배양하여 공급한다먄 거부반응은?
영화나 시리즈드라마에서
사람의 장기를 인공배양하여
모든 사람이 장기에 문제가 생기면
그냥 부속품 갈어끼우듯
교체를 하게되는 세상이 온다는
개념을 많이 보여주던데요
물론 그것도
기업의 독점이득을 위해
그리되진 못할거란 말도 많지만
그냥 부상을 입으니
이거 가져와 저거가져와 하면서
바로바로 이식하던데
인공으로 배양한 장기는
사람마다 있을 거부반응이.없는 상태로
만들수가 있는건가요?
인공 배양 장기를 이식할 때 거부반응이 발생하지 않도록 하기 위해서는 환자 개인의 세포를 이용해야 합니다. 이를 위해 체세포 복제 기술을 활용하여 환자의 체세포에서 유래한 배아 줄기세포를 만들고, 이를 해당 장기 세포로 분화시켜 장기를 배양하는 방식입니다. 이렇게 하면 환자 자신의 유전자와 동일한 장기를 만들 수 있어 거부반응 없이 이식이 가능합니다. 또한 유전자 가위 등을 사용하여 면역원성 유전자를 제거하거나 수정하는 방법도 있습니다. 하지만 아직 실용화되기까지는 기술적, 윤리적 과제가 남아있어 상당한 시간이 더 필요할 것으로 보입니다. 현재로서는 면역억제제를 활용하여 거부반응을 최소화하는 전략이 주를 이루고 있습니다.
현재의 과학기술 안에서는 거부 반응이 가장 적은 장기 이식을 하기 위해서는 이식을 받아야 하는 환자 자기 자신의 세포를 사용하여 장기를 배양하는 것이 유일한 방법입니다. 이 방법은 유도만능줄기세포(iPSCs) 기술을 활용하여 환자의 체세포를 되돌려 줄기세포 상태로 만든 후 필요한 장기나 조직으로 분화시키는 것입니다.
질병이나 상해를 치료하기 위해 기증자로부터 장기를 이식하는 장기 이식 치료법은 수요에 비해 기증되는 장기의 수가 턱없이 부족한 것이 현실인데요, 따라서 사람이 아닌 다른 동물의 장기를 안전하게 이식할 수 있다면 이러한 현실을 극복하는 대안이 될 수 있기 때문에 이와 관련한 연구개발이 활발히 진행 중입니다. 특히, 돼지는 침팬지나 원숭이의 장기를 이식했을 때 나타날 수 있는 결핵이나 에이즈 같은 질병이 발견되지 않고, 저렴하게 대량 생산이 가능하다는 장점이 있어서 돼지 심장 판막이나 각막은 실제로 임상에서 장기 이식치료에 이용되고 있습니다. 그러나 우리 몸은 다른 동물의 장기가 이식되면 해당 조직을 파괴하는 면역 거부반응을 일으키는데요, 이러한 문제를 극복하기 위해 면역 거부반응을 일으키는 다양한 인자들을 유전적으로 조작하여 장기이식용 돼지를 개발하려는 노력이 이어지고 있으나, 개발한 돼지의 장기가 인체에 적합한지 검증할 수 있는 방법이 제한적이어서 개발이 지연되고 있습니다. 그렇다고 해서 인공장기는 거부 반응이 일어나지 않는 것도 아닙니다. 인공 장기나 의료기기를 신체에 이식하게 되면 발생하는 대표적 면역 거부반응은 장기와 수여자의 혈관이 연결된 이후 혈액이 응고되어 혈관이 막히는 문제인데, 바로 이 부분에서 장기 이식의 성패가 갈리게 됩니다. 이를 확인하기 위해서는 사람이나 동물에게 장기를 이식해보는 것 외에는 다른 방법이 없으며, 특히 혈액이 굳는 반응은 실제 혈액이 흐르는 혈관과 유사한 환경이 아니면 검증할 방법이 없기 때문에 앞으로도 기술의 발전이 더 필요한 상황입니다.
안녕하세요.
만약 세포로 인공장기를 배양이 가능하게 되면
이식을 받는 사람의 세포로 배양하여 장기를 만들 수 있을 것입니다.
이 경우 배양된 장기가 본인의 장기와 면역적으로 똑같기 때문에
거부반응이 일어나지 않을 것으로 생각됩니다.
인공으로 배양한 장기를 이식할 때 부작용이나 거부반응을 최소화하기 위해 많은 연구가 진행되고 있습니다. 현대 의학 기술은 면역억제제나 조직 일치성 검사 등을 통해 이식 과정에서 발생할 수 있는 문제를 최소화하고자 노력하고 있습니다.
그러나 완전히 부작용이나 거부반응이 없는 상태로 인공으로 배양한 장기를 만드는 것은 아직 어려운 과제입니다. 개인의 면역체계는 매우 복잡하고 다양하기 때문에 모든 부작용을 완전히 제거하는 것은 어렵습니다.
그렇지 않습니다.
인공장기 역시 거부반응이 발생합니다. 우리 몸에서 발생하는 거부반응은 우리 몸에 다른 무엇인가가 들어오면 발생하게 되는데, 여기에는 인공장기도 마찬가지입니다.
그래서 인공으로 배양한 장기에 대한 거부 반응은 매우 중요한 문제죠.
그런데 최근 연구에 따르면, 한국과학기술연구원의 연구팀이 인공 장기를 인체에 이식하기 전에 거부 반응을 예측할 수 있는 바이오 인공혈관을 개발했다고 합니다. 이 인공혈관은 혈액을 순환시킬 수 있으며, 체외 실험과 동물 체내 실험에도 적용 가능하다고 하며 유전자 조작 돼지의 혈관 내피세포를 사용하여 인공 돼지 혈관을 제작하고, 이를 사람의 혈액과 순환시켜 면역 반응을 확인하는 것입니다.
하지만, 아직 모든 사람에게 거부 반응이 전혀 없는 상태로 만드는 것은 어려우며 인공 장기의 성공적인 이식을 위해서는 이식받는 사람의 면역 체계와의 호환성을 높이는 다양한 방법들이 계속해서 연구되고 있습니다.
안녕하세요. 박창민 수의사입니다. 본인의 줄기세포를 이용하여 인공장기를 배양 및 이식을 하면 면역 반응이 일어날 확률이 현저히 감소합니다. 감사합니다.