뉴스 | 하버드 연구진, 난소 질환 치료 발전을 위한 완전 인간 유래 난소 오가노이드 개발
획기적 성과: 과학자들이 최초의 완전 인간 유래 난소 오가노이드를 제작해 여성 생식 건강 연구를 진전시키다
하버드대학교 와이스 생물영감공학연구소는 하버드 의과대학(HMS), 듀크대학교, 생명공학 기업 가메토와 협력하여 최초의 완전 인간 유래 난소 오가노이드, 즉 오바로이드의 제작을 발표했습니다. 이 살아있는 모델은 난자 성숙과 난포 발달을 지원하고 성호르몬을 분비할 수 있어 여성 생식 건강 연구를 위한 새로운 플랫폼을 제공합니다. 연구 결과는 eLife에 게재되었으며, 특히 불임, 난소암 및 기타 여성 생식계 질환의 새로운 치료법 개발을 위한 과학적 기반을 제시합니다.
완전 인간 유래 난소 오가노이드 제작 성공
모든 사람의 생명은 어머니 난소의 난자에서 시작되지만, 인간 난소는 오랫동안 충분히 연구되지 않았습니다. 기존 난소 연구의 대부분은 인간과 생쥐 세포를 포함한 혼합 모델을 사용합니다. 이러한 모델은 인간 난소 기능을 재현하는 데 한계가 있고 성장에 오랜 시간이 걸립니다. 이를 해결하기 위해 연구팀은 유도만능줄기세포(iPSC)로부터 난자와 지지 세포라는 두 가지 필수 세포 유형을 포함하는 완전한 인간 난소 오가노이드를 만드는 새로운 방법을 사용했습니다. 이 혁신은 여성 생식 생물학을 이해하고 불임, 난소암 및 기타 질환의 잠재적 치료법을 탐색하는 새로운 길을 열어 줍니다.
난소의 생물학적 기능 재현
와이스 연구소와 하버드 의과대학의 박사과정생이자 공동 제일저자인 메릭 피어슨 스멜라는 “완전 인간 유래 난소 오가노이드를 만드는 우리의 새로운 방법은 기존 인간-생쥐 혼합 모델보다 몇 배 빠르며 난소의 많은 핵심 생물학적 기능을 재현합니다. 이는 여성 생식 건강에 관한 실험실 연구의 중요한 돌파구입니다”라고 말했습니다.
연구팀은 미수정 난자가 난포 내에서 발달하도록 돕고 에스트로겐과 프로게스테론을 분비하는 난소 지지 세포인 과립막세포에 주목했습니다. 연구팀은 전사 인자(TF)를 선별하여 인간 iPSC가 기능성 과립막세포로 분화하도록 성공적으로 유도했습니다. 이들은 자연 과립막세포와 유사한 기능을 가진 세포를 만들고, 이를 인간 원시 생식세포 유사 세포(hPGCLC)와 공동 배양하여 난소 오가노이드를 제작했습니다.
연구 효율 향상 및 난포·난자 발달 연구 진전
연구팀은 신기술을 이용해 난자 성숙의 초기 표지자인 DAZL 단백질을 생성하는 인간 난소 오가노이드를 단 나흘 만에 배양했습니다. 생쥐 지지 세포를 사용한 난소 오가노이드는 동일한 표지자가 나타나기까지 32일이 필요했습니다. 인간 오가노이드의 난자는 성숙 난자로 발달하지는 않았지만, 연구팀은 16일 이내에 난포 유사 구조를 관찰했습니다. 70일에 걸쳐 이 구조는 난자 발달을 지원할 수 있는 다층의 성숙 난포로 발달했습니다.
와이스 연구소의 유전학 교수이자 연구의 책임저자인 조지 처치 박사는 다음과 같이 말했습니다. “단 닷새 만에 완전 인간 유래 난소 오가노이드를 만들고 난소 호르몬 신호전달, 난자 성숙 및 난포 발달을 성공적으로 재현한 것은 놀라운 성과입니다. 이는 여성 생식 건강 분야의 중요한 발견을 크게 앞당길 것입니다.”
향후 전망: 난소 질환 치료 및 불임 연구 발전
연구팀은 호르몬을 분비하는 과립막세포를 비롯한 추가 난소 세포 유형을 통합하여 난소의 복잡한 기능을 더 정확하게 재현함으로써 난소 오가노이드 모델을 개선할 계획입니다. 또한 난자가 완전히 성숙 난자로 발달할 수 있도록 배양 시스템을 개선해 새로운 불임 치료법 개발을 지원하고자 합니다.
와이스 연구소 설립 소장이자 하버드 의과대학 혈관생물학 교수, 보스턴 아동병원 교수인 돈 잉버 박사는 “여성은 인구의 절반을 차지하지만, 여성 건강은 남성에게 영향을 미치는 질환보다 연구 관심과 자금을 훨씬 적게 받습니다. 인간 난소 연구에서 이처럼 큰 진전을 보게 되어 매우 기쁘며, 이 모델이 여성 생식 건강과 관련 질환에 대한 더 깊은 통찰을 제공하기를 바랍니다”라고 말했습니다.
뉴스 | 하버드 연구진, 난소 질환 치료 발전을 위한 완전한 인간 난소 오가노이드 개발
뉴스 | 하버드 연구진, 난소 질환 치료 발전을 위한 완전 인간 유래 난소 오가노이드 개발
획기적 성과: 과학자들이 최초의 완전 인간 유래 난소 오가노이드를 제작해 여성 생식 건강 연구를 진전시키다
하버드대학교 와이스 생물영감공학연구소는 하버드 의과대학(HMS), 듀크대학교, 생명공학 기업 가메토와 협력하여 최초의 완전 인간 유래 난소 오가노이드, 즉 오바로이드의 제작을 발표했습니다. 이 살아있는 모델은 난자 성숙과 난포 발달을 지원하고 성호르몬을 분비할 수 있어 여성 생식 건강 연구를 위한 새로운 플랫폼을 제공합니다. 연구 결과는 eLife에 게재되었으며, 특히 불임, 난소암 및 기타 여성 생식계 질환의 새로운 치료법 개발을 위한 과학적 기반을 제시합니다.
완전 인간 유래 난소 오가노이드 제작 성공
모든 사람의 생명은 어머니 난소의 난자에서 시작되지만, 인간 난소는 오랫동안 충분히 연구되지 않았습니다. 기존 난소 연구의 대부분은 인간과 생쥐 세포를 포함한 혼합 모델을 사용합니다. 이러한 모델은 인간 난소 기능을 재현하는 데 한계가 있고 성장에 오랜 시간이 걸립니다. 이를 해결하기 위해 연구팀은 유도만능줄기세포(iPSC)로부터 난자와 지지 세포라는 두 가지 필수 세포 유형을 포함하는 완전한 인간 난소 오가노이드를 만드는 새로운 방법을 사용했습니다. 이 혁신은 여성 생식 생물학을 이해하고 불임, 난소암 및 기타 질환의 잠재적 치료법을 탐색하는 새로운 길을 열어 줍니다.
난소의 생물학적 기능 재현
와이스 연구소와 하버드 의과대학의 박사과정생이자 공동 제일저자인 메릭 피어슨 스멜라는 “완전 인간 유래 난소 오가노이드를 만드는 우리의 새로운 방법은 기존 인간-생쥐 혼합 모델보다 몇 배 빠르며 난소의 많은 핵심 생물학적 기능을 재현합니다. 이는 여성 생식 건강에 관한 실험실 연구의 중요한 돌파구입니다”라고 말했습니다.
연구팀은 미수정 난자가 난포 내에서 발달하도록 돕고 에스트로겐과 프로게스테론을 분비하는 난소 지지 세포인 과립막세포에 주목했습니다. 연구팀은 전사 인자(TF)를 선별하여 인간 iPSC가 기능성 과립막세포로 분화하도록 성공적으로 유도했습니다. 이들은 자연 과립막세포와 유사한 기능을 가진 세포를 만들고, 이를 인간 원시 생식세포 유사 세포(hPGCLC)와 공동 배양하여 난소 오가노이드를 제작했습니다.
연구 효율 향상 및 난포·난자 발달 연구 진전
연구팀은 신기술을 이용해 난자 성숙의 초기 표지자인 DAZL 단백질을 생성하는 인간 난소 오가노이드를 단 나흘 만에 배양했습니다. 생쥐 지지 세포를 사용한 난소 오가노이드는 동일한 표지자가 나타나기까지 32일이 필요했습니다. 인간 오가노이드의 난자는 성숙 난자로 발달하지는 않았지만, 연구팀은 16일 이내에 난포 유사 구조를 관찰했습니다. 70일에 걸쳐 이 구조는 난자 발달을 지원할 수 있는 다층의 성숙 난포로 발달했습니다.
와이스 연구소의 유전학 교수이자 연구의 책임저자인 조지 처치 박사는 다음과 같이 말했습니다. “단 닷새 만에 완전 인간 유래 난소 오가노이드를 만들고 난소 호르몬 신호전달, 난자 성숙 및 난포 발달을 성공적으로 재현한 것은 놀라운 성과입니다. 이는 여성 생식 건강 분야의 중요한 발견을 크게 앞당길 것입니다.”
향후 전망: 난소 질환 치료 및 불임 연구 발전
연구팀은 호르몬을 분비하는 과립막세포를 비롯한 추가 난소 세포 유형을 통합하여 난소의 복잡한 기능을 더 정확하게 재현함으로써 난소 오가노이드 모델을 개선할 계획입니다. 또한 난자가 완전히 성숙 난자로 발달할 수 있도록 배양 시스템을 개선해 새로운 불임 치료법 개발을 지원하고자 합니다.
와이스 연구소 설립 소장이자 하버드 의과대학 혈관생물학 교수, 보스턴 아동병원 교수인 돈 잉버 박사는 “여성은 인구의 절반을 차지하지만, 여성 건강은 남성에게 영향을 미치는 질환보다 연구 관심과 자금을 훨씬 적게 받습니다. 인간 난소 연구에서 이처럼 큰 진전을 보게 되어 매우 기쁘며, 이 모델이 여성 생식 건강과 관련 질환에 대한 더 깊은 통찰을 제공하기를 바랍니다”라고 말했습니다.
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