인간 망막, 실험실에서 만들다 색각장애 녹내장 치료 가능성

실험실에서 인간 망막을 만드는데 성공했다. Color vision에 대해 이해도가 높아질 것이다. 색각장애와 녹내장 치료에 새로운 가능성이 생겼다고 한다. 일반적으로 망막은 아기가 태내에 있을 때 발달하므로 생성과정을 관찰, 연구하기는 어렵다. 존스 홉킨스 대학교 연구자들은 지금까지 힘들다고 여겨졌었던 망막 형성을 해냈다. 이번 연구결과는 색각장애나 녹내장 치료에 크게 도움이 될 것으로 보인다.

연구팀 Kiara Eldred에 의하면, 삼차원 장기 '망막 오가노이드 organoid'를 만들기 어렵고 완성까지 몇년이 걸렸다고 한다. 미성숙 망막세포를 오가노이드로 만들려면 1년 걸리고, 세포가 망막 알가노이드로 성장한지 몇 주 되면 아주 조금 안정되지만 최초 일주일은 매일 살펴주어야 한다. 운이 좋으면 세포를 태내 아기가 갖는 3차원 구조로 성장시킬 수 있다.

인간 망막, 실험실에서 만들다 색각장애 녹내장 치료 가능성

Eldred와 Bob Johnston는 파리의 시각에 대해 연구하고 있었다. 그러나 동물 마다 몇가지 색을 지각하는지는 다르다. 예를 들어 쥐는 빨강을 지각할 수 없다. 즉 인간 색각이 어떻게 발달하는가를 알기 위해서는 인간 망막을 실험실에서 만들 필요가 있다. 그래서 인간 망막을 성장시키는 연구를 시작했다.

태아의 몸속에서 우선 발달하는 것은 푸른색을 지각하는 세포이고 다음에 붉은색과 녹색을 지각하는 세포가 발달한다. 동물을 대상으로 한 연구로부터 색을 지각하는 추상체의 발달에는 갑상선 호르몬의 기능이 관계하고 있음을 알고 있었다. 그래서 연구자들은 시험관 안에서 발달한 세포에 갑상선 호르몬을 주었는데 갑상선 호르몬이 주어진 오르가노이드는 붉은색, 초록색을 지각하는 추상체가 더 많이 만들어졌다다.

그 후 갑상선 호르몬이 색각을 만드는 트리거가 되고 있음을 수년에 걸쳐 확인했다. 그러나 왜 추상체가 녹색과 붉은 지각만을 더 발달시키게 되는지는 밝혀지지 않았다.

어떻게 색각이 발달하는가에 대한 이해는 색각 장애나 황반변성 치료에 도움이 되리라 생각된다. 연구자는 이번 연구의 목표에 대해 "1순위는 색각 장애의 사람들에게 색각을 되찾아 주는는 것"이라고 말하였다. 이번 연구가 기존 색각장애 연구를 가속화시키리라 보고 있다. 또다른 목표는 녹내장, 황반변성 같이 실명하게 만드는 병의 연구에 도움이 되는 것이다.

출처 : www.npr.org  Human Retinas Grown In A Dish Reveal Origin Of Color Vision
        science.sciencemag.org  Thyroid hormone signaling specifies cone subtypes in human retinal organoids