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동맥경화 검사, 이제 CT·MRI 대신 ‘이걸로’
동맥경화 검사, 이제 CT·MRI 대신 ‘이걸로’
  • 교수신문
  • 승인 2021.01.20 09:45
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연구팀의 바이오프린팅 기법을 적용한 모델

포항공대(총장 김무환) 연구팀이 생체 밖에서 죽상동맥경화증을 관찰할 수 있는 인공동맥혈관 모델을 만들었다. 

‘죽상동맥경화증’은 대표적인 심혈관 질환으로, 주로 혈관이 좁아지거나 구부러진 동맥 영역에서의 이상지질혈증으로 인한 염증반응에 의해 발생한다. 이 질환을 관찰하기 위해 다양한 체외 모델이 연구됐지만, 여러 층의 세포가 공존하거나 작은 부위에서 난류를 생성하기 때문에 쉬운 일이 아니었다.

포항공대 조동우 교수(기계공학과), 장진아 교수, 가오그(高戈) 박사, 통합과정 박원빈씨, 김병수 박사 연구팀이 ‘인-배스 동축 세포 프린팅 기술’을 이용해 여러 세포층으로 구성된 기능성 동맥혈관을 다양한 형태로 제작하는 데 성공했다. 

연구팀은 바이오프린팅 기법을 새로운 방식으로 활용해 안정된 3중층의 혈관을 만들 수 있었다.

연구팀은 이 기술을 이용해 혈관내피층·근육층·섬유아세포층을 포함한 3층의 세포층으로 구성된 기능성 동맥 혈관을 다양한 기하학적 형태로 제작했다. 또한, 혈관의 구조적 특이성에 따른 혈류의 역학적 변화를 확인하고 협착형 및 곡형 혈관에서 형성된 혈액 난류가 내피세포 기능장애를 유발함을 증명했다. 

제1저자 가오그 박사
제1저자 가오그 박사

제1저자인 가오그 박사는 “다층의 세포층으로 구성된 체외 동맥 혈관을 직선형·협착형·곡형 등 다양한 형태로 직접 프린팅할 수 있는 새로운 인-배스 동축 세포 프린팅 기법을 개발하고 죽상동맥경화증 발병 기전 연구에 적용했다”고 설명했다. 

 

 

조동우 교수
조동우 교수

연구를 주도한 조동우 교수는 “인-배스 동축 세포 프린팅 기술을 통해 구축된 생체 외 죽상동맥경화증 모델은 혈관의 구조적 특이성에 따른 혈류의 역학적 변화 및 화학적·물리적 자극에 의한 혈관 활성화 양상을 확인할 수 있다”며 “죽상동맥경화증 병태생리를 규명하고, 효과적인 약물 및 치료법을 모색하는 유망한 플랫폼이 될 것”이라고 기대감을 보였다.

한편, 이 연구는 한국연구재단 창의적 연구사업, 산업통상자원부 기술혁신사업, 한국연구재단 원천기술개발사업의 지원으로 수행됐으며 국제학술지 『어드밴스트 펑셔널 머터리얼즈』에 게재됐다. 


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