이미지 크게보기 흡연이 안구질환에 영향을 준다는 사실을 ‘인공 눈’ 실험을 통해 밝혀낸 연구를 주도한 조동우 포스텍 기계공학과 교수. 포스텍 제공

포항=박천학 기자


흡연이 안구질환에 영향을 준다는 사실이 ‘인공 눈’ 실험을 통해 확인됐다.

조동우·장진아 포스텍 기계공학과 교수와 김종민 박사·통합과정 공정식 씨 연구팀은 인공 눈을 흡연자가 직접 흡입하는 주류연(mainstream) 환경을 재현한 결과, 망막 색소 상피(RPE)의 기능이 망가지는 것을 확인했다고 6일 밝혔다.

연구팀은 두 가지 얇은 막 형태의 안구 세포와 구조체를 하이브리드 멤브레인 프린팅 기술로 프린팅해 RPE를 형성하는 ‘혈관-망막-장벽’ 모델을 개발했다. RPE의 손실은 시력 손상을 일으켜 심각한 질병을 초래할 수 있다.

연구팀은 또 실제 기저막 조직을 기반으로 만들어진 바이오 잉크를 사용, RPE의 기능 모사에 성공했다. 이렇게 개발된 ‘인공 눈’은 콜라젠 바이오잉크 기반 모델과 비교했을 때 RPE의 기능이 더 강하게 발현돼 실제 망막의 기능을 잘 모사하는 것으로 확인됐다.

연구팀은 실험을 통해 흡연이 실제로 안구 조직에 산화 스트레스를 유발해 악영향을 미치며, 항산화제로는 이 영향을 모두 막는 것이 어렵다는 사실을 확인했다. 또 인공 눈이 실제 인체의 기능을 모사할 수 있어 질환 영향을 분석할 수 있으며 약물의 효능 검증에도 사용할 수 있다는 것을 밝혀냈다.

연구를 주도한 조 교수는 “하이브리드 멤브레인 프린팅 기술에 환자 샘플을 이용하면 환자의 안구 상황을 재현할 수 있는 모델이 될 수 있다”며 “개인 맞춤형 약물 개발 플랫폼으로 활용될 것으로 기대한다”고 말했다. 이 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업, 범부처 연구사업의 지원으로 수행됐다.