매년 15만 명 이상의 유럽인이 간 질환으로 사망하고 있으며, EU 지원 프로젝트인 LSO는 간 및 기타 장기의 미세구조를 매핑하는 선구적 기술을 개발해 건강 문제에 대한 새로운 통찰을 제공함
- 간은 해독 작용부터 영양분 저장 및 방출까지 신체 균형 유지에 필수적이며, 외견상 단순한 구조 속에 복잡한 기능적 미세구조를 숨기고 있음
- LSO 프로젝트 코디네이터인 이스라엘 Weizmann Institute of Science의 Itzkovitz 교수는 “우리 몸의 장기들은 단순한 세포 덩어리가 아니라, 반복되는 해부학적 단위로 구성된 매우 구조화된 기관"이라고 강조
- 간의 경우, 간세포는 육각형 구조인 소엽 내에서 작동하며, 이 구조는 혈류와 신호분자에 따라 배열되어 있음(간 구획화)
- 새로운 연구에 따르면, 간 유전자 중 약 50%는 특정 구역에서만 활성화되며, 각 영역의 간세포가 지역적 신호에 따라 단순히 다르게 반응하는지, 혹은 근본적으로 다른 유형의 세포인지에 대한 중요한 질문이 제기됨
연구팀은 ERC의 지원을 받아 공간적 정렬(spatial sorting), 클럼프 시퀀싱(clump sequencing), 짝세포 RNA 시퀀싱(paired-cell RNA sequencing) 등 획기적인 기법을 활용하여 간의 가장 정밀한 지도를 제작하고 인간 건강에 적용 가능한 핵심적 발견을 이룸
- 조직이 손상될 경우 간세포는 손상된 부위뿐 아니라 간 전체에서 분열하여 빠르게 회복하는 능력을 보임
- 간세포의 이러한 높은 가소성은 간 손상을 입은 환자들이 독성물질이나 화학요법 등으로부터 회복하는 데 도움을 줄 수 있는 잠재성을 시사
- 간 구조에 대한 심도 있는 이해는 중독, 간경변, 말라리아 치료 등 다양한 질환 치료에 도움이 될 수 있으며, 말라리아 원충의 간 단계에 대한 단일 세포 지도 개발을 통해 치료법 개발 가능성을 열어줌
- 말라리아 기생충이 내부 층의 간 소엽에 정착할수록 번식에 더 성공적이며, 특정 세포에 기생충이 침입하는 것을 방지하는 새로운 말라리아 치료법 개발 가능성 제시
- 장에서의 세포 이동 현상을 연구하여 조직의 미세구조를 명확히 하는 방법도 개발하였으며, 이를 통해 혈액이나 대변 샘플에서 발견된 세포의 출처를 더 정확히 식별하여 진단 정확도를 향상시킬 수 있게 됨
Itzkovitz 교수는 ERC의 지원을 통해 간의 이질성 연구에서 출발하여 다른 장기와 다양한 연구 분야로 연구를 확장할 수 있었다고 강조하며, 현재 ERC 지원의 ZONESHED 프로젝트를 통해 간 손상 진단의 정확성을 더욱 높이고자 함
LSO 프로젝트
- 기간 : 2018.11∼10
- 예산 : 약 2,000,000.00 유로 (EU 2,000,000.00 유로 지원)
- 총괄 : WEIZMANN INSTITUTE OF SCIENCE (이스라엘)
