미국 카네기멜론대(Carnegie Mellon University)에 따르면 보스턴대(Boston University)와 공동으로 줄기세포와 인공지능(AI)을 사용해 새로운 폐 모델을 구축했다. 연구 결과는 Cell Stem Cell 저널에 발표됐다.

연구원들은 성인의 혈액을 유도된 다능성 줄기세포(pluripotent stem cells)로 재 프로그래밍한 다음, 성인 폐 세포와 매우 유사한 세포가 될 때까지 한달 동안 성장 인자로 처리했다.

하지만 그 결과로 생성된 세포는 생성하고자 하는 세포의 수집이 아니며, 목표 세포의 특성을 장기간 유지하지 못한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 연구자들은 기계학습을 사용했다.

이를 통해 시스템에서 폐 세포가되는 세포의 선호 인자에 대한 역동적인 그림을 구축함으로써 1년 이상 접시에 세포 정체성을 유지하는 더 적절한 세포를 만들었다.

개발된 기술은 특발성 폐 섬유증, 만성 폐쇄성 폐 질환, 신생아 호흡 곤란 또는 조기 발병 간질성 폐 질환과 같은 질병에 대한 실험실에서 폐 질환 및 치료법을 모델링하는 과학자의 능력을 향상시킬 수 있는 것으로 평가된다.

특히 세포를 실험실에서 배양해 폐의 정체성을 잃지 않고 1년 이상 보관할 수 있으며 폐 질환을 모델링하는 데 사용할 수 있다. 과학자들은 향후 폐 질환에 대한 더 나은 치료법을 찾을 수 있을 것으로 전망된다.

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▲ 카네기멜론대(Carnegie Mellon University)의 연구원 Jun Ding(출처 : 홈페이지)