우주에서 키운 뇌종양, 실제 암과 더 닮았다

국제우주정거장(ISS)의 미세중력 환경에서 배양한 뇌종양 오가노이드가 지상에서보다 실제 인체 종양과 더 유사하다는 연구 결과가 나왔다.

30일(현지시간) 미국 노트르담대학교 미날 다타 교수 연구팀은 우주에서 배양한 교모세포종(GBM) 오가노이드가 지상 모델보다 종양의 구조와 행동을 더 가깝게 재현했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 '미국국립과학원회보(PNAS)'에 최근 게재됐다.

교모세포종은 가장 흔한 악성 뇌종양으로, 공격적이고 치명적인 암 중 하나다. 지상에서 암세포를 배양하면 중력으로 인해 세포가 가라앉아 복잡한 3차원 구조 형성을 방해하는 문제가 있었다.

연구팀은 2024년 국제우주정거장으로 교모세포종 세포와 선천 면역 세포를 보내 40일간 3차원 오가노이드로 성장시킨 뒤 지구로 가져와 분석했다.

분석 결과, 우주에서 성장한 오가노이드는 염증, 면역 반응, 조직 리모델링, 혈관 형성 관련 유전자가 더 활성화된 것으로 나타났다. 또한 공격적인 교모세포종 생물학과 관련된 단백질 수치도 더 높았다.

특히 우주 배양 오가노이드는 인체의 면역 방어를 회피하는 진행성 교모세포종의 특징인 면역 억제성 종양 미세환경을 더 뚜렷하게 보였다.

미날 다타 교수는 "우주에서 교모세포종 오가노이드를 성장시켜 미세중력이 지상보다 더 빠르고 우수하게 인간의 종양을 재현하는 모델을 촉진한다는 것을 입증했다"며 "이는 암 연구를 한 단계 발전시키는 '궤도 종양학'의 새로운 시대를 여는 데 도움이 될 것"이라고 말했다.

국제우주정거장 국립연구소의 마이클 로버츠 수석과학자는 "이번 연구는 교모세포종과 다른 공격적인 암을 더 잘 이해하고 치료하려는 노력에 있어 획기적인 연구가 될 수 있다"고 평가했다.

연구팀은 이 결과를 바탕으로 환자 유래 교모세포종-면역 오가노이드를 이용한 두 건의 추가적인 우주정거장 연구를 시작했다.