▲ '오가노이드'라는 용어를 세계 최초로 사용한 한스 클레버스. / 위키미디어 커먼스

오가노이드는 생물의 줄기세포(특정 조직 세포로 나뉠 수 있는 세포) 종류를 배양하거나 재조합해서 만들어요. 주로 새로운 약을 개발하거나 질병을 치료하는 데 활용하죠. 예컨대 태아의 소두증을 유발하는 지카 바이러스를 연구하는 데 큰 도움이 됐답니다. 당시 많은 연구진이 지카 바이러스와 소두증의 관계성을 밝히려고 했지만 사람을 대상으로 한 실험이 불가능해 연구에 어려움을 겪고 있었는데요. 그러던 중 인간의 대뇌 발달 과정을 재현한 뇌 오가노이드를 활용해 지카 바이러스가 뇌 줄기세포 성장을 막는다는 사실을 밝혀낸 바 있죠.

▲ 미국 존스 홉킨스대에서 만든 알갱이 모양의 뇌 오가노이드 여러 개가 페트리 접시 위에 올려져 있다. /Johns Hopkins University

오가노이드는 크기도 수백㎛(마이크로미터)에서 1㎜까지 다양해요. 또 특정 장기와 비슷한 세포로 구성돼 있어 재생·정착 능력이 뛰어나답니다. 치료와 회복 속도도 빠르죠. 각 환자의 줄기세포를 이용하기 때문에 개인 맞춤형 장기 개발에도 이용할 수 있을 것으로 기대돼요. 이와 같이 다양한 이유로 오가노이드는 기존 재생 치료제의 한계를 극복한 차세대 기술로 주목받고 있답니다.

그렇다면 '오가노이드'라는 용어는 언제 탄생했을까요? 바로 2009년 네덜란드 후브레히트 연구소의 한스 클레버스 연구원이 생쥐 내장의 줄기세포로 작은 내장을 만들어 오가노이드라는 이름을 붙인 데서 시작했답니다. 2013년 영국 케임브리지대 연구팀은 사람의 신경 줄기세포로 뇌 오가노이드를 처음 만들었죠. 2019년에는 미국 캘리포니아대 연구진이 '미니 뇌'를 개발하면서 오가노이드에 대한 사람들의 관심이 커졌답니다.

오가노이드가 주목받는 또 다른 이유는 동물 실험을 대체할 수 있어서예요. 이 기술을 활용하면 동물에게서 나타나지 않았던 부작용이 사람에게서 발견되는 동물 실험의 한계를 극복할 수 있거든요. 동물들이 실험에 희생되는 경우도 거의 없죠.

하지만 윤리적 문제점도 있어요. 인위적으로 만든 장기가 사람의 실제 장기를 대체하면 과연 '인간 정체성'이 제대로 유지될 수 있느냐는 거죠. 예를 들어 뇌 오가노이드를 환자에게 심었을 때, 이 사람은 이전 뇌를 갖고 있던 사람과 같은 존재인지에 대한 의문이 생긴다는 겁니다.

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