[파이낸셜데일리 강철규] 성균관대 연구진이 줄기세포의 다중 자동 분화를 정밀하게 제어하는 플랫폼 'FANTA'를 개발했다.

성균관대학교는 김태형 교수 연구팀이 공간 특이적으로 줄기세포 분화를 제어하는 기술을 개발해 오가노이드 및 장기칩 연구에 새 가능성을 열었다고 13일 밝혔다.

최근 장기이식 대안으로 떠오르고 있는 '오가노이드'는 줄기세포로부터 배양된 장기유사체다. 인체의 생리활성기능을 유사하게 재현할 수 있어 유전자 치료와 손상 장기 대체 가능성 등을 주목받고 있다.

그러나  모든 세포를 동일한 환경에 노출시키는 기존의 세포 배양 시스템은 줄기세포의 다중 분화를 정밀하게 제어하기 어려웠다.

연구팀은 줄기세포의 정밀 제어를 위해 뼈 분화 유도인자를 21일 이상 방출할 수 있는 '다공성 MOF 나노입자'에 주목했다. 이들은 MOF 나노입자를 서로 다른 구조로 설계된 플랫폼에 선택적으로 코팅한 후 FANTA 플랫폼으로 처리했다.

그 결과 나노입자가 코팅된 영역에서는 뼈세포가, 코팅되지 않은 영역에서는 지방세포가 98% 이상의 선택도로 동시 생성됐다. 연구팀은 뼈 속질 경계면 모사에도 성공했다.

김태형 교수는 "FANTA 플랫폼은 성체 줄기세포뿐만 아니라 만능 줄기세포의 분화에도 적용할 수 있다"며 "오가노이드 및 어셈블로이드 같은 복잡한 3차원 세포구조체의 자동 분화에도 응용될 것"이라고 말했다.

한편 이번 연구는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 지난 6일 게재된 바 있다.