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수원촉법소년변호사 [알아두면 쓸모 있는 한의과학]진화하는 ‘오가노이드’ 연구, 질병 치료 새 패러다임 기대

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작성자 이성중 댓글댓글 0건 조회조회 0회 작성일작성일 25-09-16 18:28

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수원촉법소년변호사 오가노이드(Organoid)라는 말은 ‘장기(organ)’와 ‘유사(oid)’를 합친 것이다. 우리 몸의 실제 장기와 비슷한 3차원 구조물을 의미한다. 오가노이드는 시험관에서 배양해 만든다. 오가노이드 개념은 20세기 초, 쥐 배아 세포를 분리하고 재조합해 장기 일부를 형성하는 실험에서 시작됐다. 하지만 오가노이드가 본격적으로 주목받기 시작한 것은 줄기세포 연구가 활성화된 2000년대 초로, 이때 성체 줄기세포와 배아 줄기세포를 이용해 장기의 기본적인 조직을 만들려는 시도가 진행됐다.
하지만 이 시점까지도 복잡한 장기 구조를 재현하기는 어려웠다. 상황이 달라진 것은 2008년이다. 한스 클레버스 네덜란드 위트레흐트대 교수팀이 성체줄기세포로 실제 장기와 유사한 3차원 구조물인 ‘장 오가노이드’를 만드는 데 성공했다.
성체 줄기세포가 특정 성장인자와 함께 배양될 때 스스로 증식하고 분화해 실제 장기의 형태를 갖출 수 있음이 증명된 것이다. 이 발견으로 오가노이드 연구는 폭발적으로 도약했다.
성체 줄기세포 외에 역분화 줄기세포(iPSC)와 배아줄기세포(ESC)가 오가노이드에 도입되면서 연구 범위는 크게 확장됐다. 오스트리아 분자생명공학연구소의 매들린 랭커스터 박사팀은 2013년 인간의 역분화 줄기세포로 ‘대뇌 오가노이드’를 만들어냈고, 이는 뇌 질환 연구에 새로운 길을 열었다. 이 시기에는 뇌, 신장, 간, 폐 등 다양한 장기 오가노이드가 성공적으로 만들어졌다.
초기 오가노이드는 실제 장기보다 기능이 단순했지만, 기술이 발전하면서 혈관·신경 조직을 포함하는 복합 오가노이드를 만들려는 시도가 활발해졌다. 오가노이드를 여러 개 연결하는 ‘오르간 온 어 칩(organ-on-a-chip)’ 기술도 개발돼 신약 개발, 질병 모델링, 맞춤형 치료 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 세르지우 파스카 미국 스탠퍼드대 연구팀은 오가노이드를 여러 개 합친 ‘어셈블로이드’를 활용해 뇌와 유사한 신경망을 구현했다.
최근 미국은 ‘FDA 현대화법 2.0’(FDA Modernization Act 2.0)을 통해 신약 승인 과정에서 동물실험 의무를 폐지했다. 그리고 오가노이드, 오르간 온 어 칩, 인공지능(AI) 기반 독성 예측 모델 등 동물 대체 시험법 시행을 공식 발표했다.
이런 조치는 동물복지 수준뿐만 아니라 신약 개발의 효율성 및 정확도를 높이기 위한 것이다. 한국 식품의약품안전처도 FDA 정책 변화에 발맞춰 동물실험을 줄이기 위한 제도를 추진하고 있다. 이런 움직임은 실험용 쥐 같은 경우 임상에서 효능의 불일치가 나타나며, 시간과 비용 측면에서 효율성이 떨어지기 때문으로 판단된다. 특히 환자 유래 오가노이드를 이용하면 특정 질병이나 개인에게 맞는 약물 효능을 시험할 수 있어 맞춤 의학의 중요한 도구로 쓸 수 있다.
미래 오가노이드 연구 범위는 광범위하다. 장기 이식, 노화 연구, 더 나아가 오가노이드 간 상호작용을 탐구하는 ‘멀티-오르간-시스템(multi-organ-systems)’ 연구가 진행되고 있다. 오가노이드가 고도화하면 동물모델의 한계점으로 설명이 힘들었던 한의학적 치료의 과학적 근거를 확립하거나 다양한 질환 치료를 위한 새로운 패러다임을 만들 수 있을 것으로 기대된다.
지난 15일 오후 1시40분 서울 성동구 행당초등학교 방과후수업을 마친 1~3학년 학생들이 이현정 교통안전지도사 곁으로 모이기 시작했다. 학생 6명이 모두 모이자 이 안전지도사는 학생들과 함께 정문을 빠져나갔다. 이들 교통안전지도사는 저학년 학생들의 등·하교를 함께 하는 ‘인간 스쿨버스’다.
행당초에만 5개의 ‘워킹 스쿨버스’ 노선이 있다. 각 노선별 교통안전지도사들은 매일 오전 8시30분 전후 학생들을 모아 함께 등교한다. 또 정규수업이 끝나는 낮 12시50분부터 방과후 수업이 끝나는 오후 5시까지 매 시간별로 함께 하교한다. 때문에 교통안전지도사들은 노선에 따라 많게는 하루 7번씩 학교와 목적지를 오간다.
이 지도사는 “구청에서 단 1~2명의 아이만 남더라도 전부 하교지도를 해달라는 요청이 있었다”고 말했다.
이날도 아이들은 익숙한듯 각자의 속도에 맞춰 함께 목적지까지 걸어갔다. 이 지도사는 “워킹스쿨버스를 이용하는 1학년은 입학 첫 날부터 함께 걸어야 하니 처음에는 걸음속도를 맞추기 어려워 하지만 한 학기만 지나도 서로의 속도를 맞춰간다”고 말했다.
행당초 인근은 최근 신축아파트가 들어서면서 보행환경이 다소 나아졌지만 불과 몇 년 전만 해도 어두운 굴다리를 건너야 하는 등 저학년들이 혼자 등·하교 하기 어려운 곳이 많았다.
이날도 아이들은 오르막길과 내리막길로 이어지는 길을 한참 걸었다. 일부 구간은 차량 운전자가 보행자를 볼 수 없는 사각지대도 존재했다. 행당초 정문에서 도착지점까지는 아이들 걸음으로 약 15분이 걸렸다.
최근들어 아동·청소년을 노린 약취·유인 시도가 전국에서 잇따라 발생하는 가운데 성동구가 2014년부터 11년째 운영 중인 ‘워킹 스쿨버스’가 주목받고 있다. 워킹스쿨버스는 저학년 아이들의 등하굣길 안전사고를 예방하기 위해 성동구가 전국 최초로 시도한 사업이다.
오랜기간 동안 안정적으로 운영되면서 한 학교에서 10년 이상 등하교 지도를 한 교통안전지도사도 있을 정도다. 교통안전지도사들은 학부모들과 즉시 공유 가능한 단체 대화방을 통해 아이들의 등·하교 인솔현황도 매일 공유한다. 성동구도 전담 직원까지 뒀다.
16일 성동구에 따르면 셔틀버스를 별도로 운행하는 사립초 등 일부 학교를 제외하면 대부분의 초등학교에서 워킹 스쿨버스가 운영 중이다. 현재 17개 초등학교에서 43개의 워킹스쿨버스 노선이 설치돼 있다. 이용학생만 1100명에 육박한다.
워킹스쿨버스는 방학기간에도 운영된다. 방학 중 돌봄교실을 이용하거나 방과후수업을 듣는 학생들도 신청만 하면 워킹스쿨버스를 통해 등하교를 할 수 있다. 오는 10월부터는 워킹스쿨버스 지원 대상을 기존 1~3학년에서 전 학년으로 확대한다.
성동구는 워킹스쿨버스 운영에 매년 구비 약 4억9000여만원을 투입하고 있다. 서울시도 약 2억8800여만원의 보조금을 지원한다. 학생들의 안전을 위한 것이지만 매년 8억원 가까운 재원이 투입되고 있는 것이다.
성동구는 학생안전을 위해 교통안전지도사 1명 당 최대 8명까지만 인솔할 수 있도록 인원을 제한하고 있다. 인솔할 학생이 늘어나면 인력을 추가 채용하는 방식이어서 이용자가 늘수록 더 많은 재원이 투입된다.
정원오 구청장은 이에 대해 “학생 안전을 위한 예산은 아낄 수 없다”고 말했다. 그는 “물론 운영에는 인건비 등 예산부담이 따르지만 안전에는 예외도, 계산도 있을 수 없는 것 아니냐”면서 “아이들의 안전을 지키는 일은 우리 구의 최우선 과제”라고 했다.

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