농촌진흥청(청장 허태웅)은 한우의 소장(小腸)과 세포 구성 및 기능이 유사한 오가노이드(미니장기)를 국내 최초로 개발했다고 밝혔다.

실험동물의 보호·복지에 대한 사회적 관심이 높아지면서 동물실험을 대체할 수 있는 방법이 요구되고 있다. 특히 소와 같은 큰 동물(대동물)실험은 공간, 비용 등의 한계로 연구에 어려움이 있다.

이번에 개발된 오가노이드는 동물실험 대체 활용이 가능하며, 동물의 병원체 감염기전 구명 및 생체 면역반응 연구를 위한 질병 모델링 등 동물생명공학 분야에서 다양하게 이용될 수 있다.

연구진은 한우 소장에서 장(腸) 줄기세포를 포함한 조직을 분리하여 3차원 배양을 통해 안정적으로 증식시켜 오가노이드를 만드는 데 성공했다. 개발된 오가노이드는 소의 소장에서 특이적으로 발현되는 줄기세포 및 상피세포 표지인자가 강하게 발현됐다.

또한 다당류가 오가노이드의 세포를 투과하는 것을 확인했다. 이는 소장의 주요 기능인 영양분 흡수 능력이 있음을 의미한다.

연구 성과는 국제학술지인 ‘애니멀스(Animals)’에 게재됐으며, 한우의 소장 오가노이드 생산을 위한 원천 기술에 대한 국내 특허출원 소장 유래 줄기세포를 포함하는 소장 오가노이드의 제조 방법 및 이의 용도(특허출원 2021년 5월)도 완료했다.

농촌진흥청 국립축산과학원 류재규 동물바이오공학과장은 “한우 소장 오가노이드 생산을 위한 원천 기술 확보로, 그동안 접근하기 힘들었던 소와 같은 대동물 실험을 대체할 수 있을 것으로 보인다.”며 “앞으로 가축 생산성 향상을 위한 사료 효율 및 안전성 평가와 질병 연구 등에도 다양하게 활용될 것으로 기대된다.”고 말했다.

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