동물실험의 윤리적, 과학적 한계를 극복할 새로운 대안이 제시되고 있다. 기존에는 환경호르몬의 배아 독성을 평가하기 위해 동물실험을 통해 난자나 수정란을 채취해야 하는 절차가 필수적이었으나, 이러한 방식은 여러 제약과 윤리적 문제에 직면해 왔다. 특히 ‘비스페놀 A(BPA)’와 같이 우리 일상에서 흔히 접할 수 있는 환경호르몬의 경우, 생식 및 발달 과정에 미칠 부정적 영향에 대한 우려가 꾸준히 제기되어 왔음에도 불구하고 명확한 평가와 규명에 어려움이 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해 건국대학교 첨단바이오공학부 도정태 교수 연구팀은 획기적인 해결책을 제시했다. 연구팀은 동물 난자나 수정란을 전혀 사용하지 않고, 오직 줄기세포만을 이용하여 ‘인공배반포(blastoid)’를 제작하는 플랫폼을 개발했다. 이 인공배반포를 활용하면 초기 배아 발달 단계에서의 환경호르몬 독성을 효과적으로 평가할 수 있다. 실제 연구에서는 이 플랫폼을 통해 환경호르몬 ‘비스페놀 A’가 인공배반포의 형성 및 체외 착상 과정 모두를 억제한다는 사실을 밝혀냈다. 이는 세포 내 활성산소(ROS) 증가로 인한 산화 스트레스가 주된 원인임을 규명한 것이며, 항산화제인 글루타치온(GSH) 처리를 통해 이러한 문제를 개선할 수 있다는 점도 확인했다.
이번 건국대학교 연구팀의 성과는 동물실험 대체 기술 개발의 새로운 전환점으로 평가받고 있다. 난자 없이 줄기세포만으로 초기 배아 발달 독성을 평가할 수 있게 됨으로써, 환경호르몬을 비롯한 다양한 인체 유해 물질의 비임상 독성 평가 및 생식독성 연구 분야에서 동물실험을 대체할 수 있는 과학적이고 윤리적인 플랫폼이 마련된 것이다. 이러한 기술은 향후 생식의학 및 환경과학 분야 전반에 걸쳐 폭넓게 활용될 것으로 기대되며, 보다 안전하고 윤리적인 연구 환경 조성에 크게 기여할 전망이다. 이 연구 결과는 환경 분야 국제학술지 Environment International에 게재되었으며, 생물학연구정보센터(BRIC) 선정 ‘한국을 빛낸 사람들(한빛사)’ 논문에도 이름을 올렸다.
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