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KIST 유럽연구소, 인공 제브라피쉬로 화학물질 유해성 평가한다

입력 2020-11-15 12:00

▲제브라피쉬 (사진제공=KIST)
▲제브라피쉬 (사진제공=KIST)

제브라피쉬(zebrafish·열대어의 일종)의 간을 모사한 오가노이드(장기유사체)를 배양해 유해성을 평가할 수 있는 방법이 개발됐다.

15일 한국과학기술연구원(KIST)에 따르면 화학물질이나 화장품 등 화학물질을 원료로 개발된 새 제품은 인체에 대한 독성과 환경에 대한 독성 두 가지 평가를 모두 통과해야만 시중에 유통될 수 있다. 화학물질의 환경 독성 평가는 물벼룩, 녹조 그리고 인간의 유전자와 90% 이상 동일한 물고기인 제브라피쉬 등 이 세 가지를 대상으로 시험을 해야 한다. 그런데 최근 제브라피쉬가 척추동물로 분류돼 윤리 문제가 생기면서 보건당국의 허가를 받아야만 실험할 수 있게 됐다.

KIST는 이 같은 문제를 극복하기 위해 제브라피쉬의 간을 모사한 오가노이드를 배양해 유해성을 평가할 수 있는 방법을 개발했다. KIST는 독일 현지법인인 KIST 유럽연구소 환경안전성연구단 김용준 단장 연구팀이 미국 일리노이 대학교 공현준 교수 연구팀과 공동연구해 이를 개발했다고 밝혔다.

공동연구진은 제브라피쉬 간세포를 배양하기 위해 폴리에틸렌 글리콜(Polyethiylene glycolㆍPEG)을 활용해 오가노이드의 뼈대(지지체)를 제작했다. 그 결과, 제브라피쉬 간세포들이 스스로 결합하고 조립돼 28일 동안 형상을 유지해 장기적으로 배양할 수 있게 됐다.

연구진은 6주 이상 장기적 영향을 평가할 수 있는 만성독성 시험용 제브라피쉬의 인공 간 오가노이드 개발에 성공했다. 이 인공 간을 활용하면 제브라피쉬를 대상으로 직접 시험한 것과 유사한 결과를 도출할 수 있어 윤리적 문제가 있는 동물실험을 대체할 수 있다.

김준경 KIST 유럽연구소 소장은 “독성평가 및 동물대체시험법 분야 자체 보유 역량을 기반으로 국민 체감형 안전 및 보건 기술 개발 지원을 위해 노력하겠다”고 했다.

공동연구팀을 이끈 김용준 단장은 “앞으로 다양한 내분비 장애 물질이 환경에 미치는 영향을 분석할 수 있는 독성 신호체계를 개발해 환경 독성 분야에 새로운 대체 시험법을 개발하는 데 주력할 예정”이라고 밝혔다.

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