고려대학교 의과대학 의공학교실 박용두 교수와 고려대 대사증후군연구소 임도선 교수 연구팀이 인간 심장 오가노이드의 성숙도를 향상시키는 ‘자기 토크 자극(Magnetic Torque Stimulation, MTS)’ 기술을 개발했다고 발표했다.

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.

연구팀은 이번 연구결과로 심장질환 연구 및 재생의학 분야에 새로운 연구 방향을 제시했다고 평했다.

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. 

이번 연구결과는 생체재료 분야 국제학술지 'Acta Biomaterialia'에 게재됐으며 해당 논문은 국내 대표 연구자 우수성과 플랫폼인 ‘한빛사(한국을 빛낸 사람들)’에 선정됐다.