고려대학교 의과대학 의공학교실 박용두 교수와 고려대 대사증후군연구소 임도선 교수(사진 왼쪽부터) 연구팀의 논문이 국내 대표 연구자 우수성과 플랫폼인 ‘한빛사(한국을 빛낸 사람들)’에 선정됐다. 한빛사는 국내 연구자가 세계적 수준의 학술지(IF 10 이상 또는 분야별 상위 3%)에 발표한 우수 연구 성과를 선별해 공개하는 대표 연구자 성과 플랫폼이다.

연구팀은 3차원 인간 심장 오가노이드의 성숙도를 향상시키는 ‘자기 토크 자극(Magnetic Torque Stimulation, MTS)’ 기술을 개발해 심장질환 연구 및 재생의학 분야에 새로운 연구 방향을 제시했다. 해당 논문은 ‘3차원 자기 토크 자극은 발달 중인 인간 심장 오가노이드의 기능적 구조적 성숙을 향상(Three-dimensional magnetic torque stimulation enhances functional structural maturation in developing human cardiac organoids)’이라는 제목으로 생체재료 분야의 세계적 권위 학술지인 악타 바이오머터리얼리아(Acta Biomaterialia)에 게재된 연구 성과를 인정받아 한빛사에 선정됐다.

연구팀은 자성 나노입자를 심장 오가노이드에 적용해 미세한 회전 자극을 가하는 새로운 방식의 기계적 자극 플랫폼을 구축했다. 이를 통해 ▲심근세포 수축 단백질 정렬 ▲세포 간 전기적 신호전달의 핵심 단백질인 커넥신43(Cx43) 발현 증가 ▲혈관 형성 관련 유전자인 PECAM1, VWF 발현 촉진 등 기존 오가노이드의 한계로 지적돼 온 조직 성숙도의 획기적 향상을 이끌었다.

고려대 의대 의공학교실 박용두 교수는 “이번 연구는 정밀한 3차원 기계적 자극 조절이 심장 오가노이드의 성숙을 촉진할 수 있음을 입증한 것”이라며 “한빛사에 선정된 것은 연구의 혁신과 향후 미래 기술 기여 가능성을 인정받은 의미 있는 결과”라고 말했다. 

                                    [그림: 자기 토크 기반 심장 오가노이드 성숙화 기술 모식도]