호흡기 독성물질 탐지 연구…쥐 대신 자생 무당개구리 활용한다

국립생물자원관-울산대 공동 연구 "동물실험 대체 기대"

▲자생 무당개구리의 배아. (자료제공=국립생물자원관)

국내 연구진이 자생 무당개구리를 활용해 호흡기 질환을 연구할 수 있는 연구법을 개발했다.

국립생물자원관은 자생 무당개구리의 배아 섬모상피세포(코안·후두·기관지 등의 표면에서 유래한 세포)로 호흡기 독성물질을 탐지하는 기법을 개발했다고 26일 밝혔다.

이번 연구는 지난해 3월부터 국립생물자원관과 박태주 울산과학기술원 교수 연구진이 공동으로 진행했다. 연구진은 자생 무당개구리 배아 섬모의 독성 민감도 특성에 주목해 섬모에서 분리한 섬모상피세포에 벤젠 등 호흡기 독성물질 4종을 형광 입자로 처리하고, 형광 입자의 신호를 통해 세포의 독성 민감도를 관찰했다.

관찰 결과 무당개구리의 섬모상피세포는 독성물질을 처리하지 않은 평소 상태와 비교해 호흡기 독성물질 4종에 대한 민감도가 약 1.7∼3.8배 높은 것으로 나타났다.

이러한 독성물질 민감도는 인간의 구강세포와 비슷한 것으로, 무당개구리의 섬모상피세포를 호흡기 질환 연구에 활용할 수 있다는 점이 확인된 것이다. 이를 통해 이번 연구 기법이 호흡기 질환 연구에 세계적으로 많이 이용되는 설치류 실험을 대체하는 시험기법으로 활용될 것으로 연구진은 기대하고 있다.

연구진은 이달 말 국제학술지인 '사이언티픽 리포트'에 이번 연구 결과를 투고하고 특허출원을 할 예정이다.

이병희 국립생물자원관 유용자원분석과장은 "호흡기 독성물질 탐지기법이 자생종 무당개구리 세포로 확립돼 대기오염물질로 유발되는 호흡기 질환 연구에 활용이 기대된다"며 "앞으로도 국가 생물자원의 가치증진을 위해 자생생물의 활용범위를 넓히는 연구를 지속할 계획"이라고 밝혔다.