동물 대상의 동물의약품 독성 평가를 대체할 수 있는 미니 장기가 개발돼 동물복지 개선에 활용될 전망이다.
농촌진흥청은 가축 원료사료의 유해물질과 동물의약품 등의 독성 평가에 이용할 수 있도록 돼지 간세포를 이용한 '돼지 간세포 오가노이드(미니 장기)'를 개발했다고 6일 밝혔다.
미니 장기는 3차원 세포배양 기술로 만들어져 기존 2차원 세포배양 기술로 만든 세포보다 기능이 크게 향상됐고, 수명은 3배 연장됐다고 연구진은 설명했다.
또한 돼지 중간엽줄기세포와 같이 배양했을 때 120일간 장기배양에 성공했고 실제 생체 간과 유사하게 알부민과 요소 분비 및 글루카곤 축적 등 핵심 기능이 정상적으로 유지된 것으로 나타났다.
특히 돼지 간세포 오가노이드를 간에 해롭다고 알려진 독성물질에 노출했을 때 특이약물 분해 효소 합성이 급격하게 증가하는 것이 확인됐다.
연구진은 이는 그동안의 체외 독성 평가 동물실험을 돼지 간세포 오가노이드로 대체할 수 있음이 확인된 것으로 동물복지권을 강화하는 계기가 되고 대체 시험법 개발에도 활용될 수 있을 것이라고 강조했다.
연구 결과는 국제학술지 '국제분자과학저널(International journal of molecular sciences, IF: 5.6)'에 게재됐으며 관련 특허 출원(10-2022-0115623)도 완료했다.
농촌진흥청 국립축산과학원 동물바이오공학과 류재규 과장은 "돼지 간세포 오가노이드를 동물용 의약품에 잔류하는 독성 평가에 활용하고, 나아가 축산물에 적용되는 농약 허용기준 강화제도(PLS)에도 대비할 수 있게 됐다"고 말했다.