줄기세포로 미니 인간 뇌 만들었다

 

오스트리아 연구팀 성공

오스트리아 연구팀이 배아줄기세포로 4㎜ 크기의 ‘미니 인간 뇌’를 만드는 데 성공했다.

아주 초기 단계이기는 하지만 세상에서 가장 복잡한 구조를 가진 인간의 뇌를 줄기세포로 만들어 낸 것은 이번이 세계 최초다. 오스트리아과학원 분자생명공학연구소의 위르겐 크로블리치 박사가 이끄는 연구팀은 배아줄기세포로 9주가 지난 태아의 뇌와 크기가 같은 미니 뇌를 만들어냈다.

연구팀은 뇌를 2개월 만에 4㎜ 크기까지 자라게 했는데, 태아의 뇌에서 볼 수 있는 부위들을 대부분 가지고 있었다. 연구팀은 우선 배아줄기세포를 화학물질 등으로 구성된 성장인자에 노출시켜 미니 신경조직을 생성시켰다.

이를 영양소와 함께 작은 젤 형태의 단백질 방울 속에 담았다. 이 속에서 어느 정도의 크기로 키운 뒤 플라스크에 옮겨 생물반응기로 회전시켜 산소와 영양소에 노출시켰다. 2개월 동안 자란 이 미니 뇌는 이후 더 이상 자라지 않았다. 하지만 그 상태에서 거의 1년 동안 생존했다.

연구팀은 이 과정을 재확인하기 위해 소두증(두부 및 뇌가 정상보다 작은 선천성 기형의 하나) 환자의 피부세포를 채취, 유도만능줄기(iPS)세포로 만든 다음 배아줄기세포 실험 때와 같은 과정을 밟았다. 그러나 iPS세포는 분열이 빨리 끝나 전체적인 줄기세포의 수가 적었고, 뇌의 크기도 더 작았다.

극히 초기 발달단계의 뇌 생성에 성공한 것이지만 지금까지 원인을 찾기 어려웠던 자폐증, 조현병, 소두증 등과 같은 질환에 대한 연구와 알츠하이머병 등에 대한 약물 개발에도 영향을 미칠 전망이다. 이번 연구결과는 과학 전문지 ‘네이처(Nature)’에 발표됐으며, 영국의 BBC뉴스 등이 보도했다.

권순일 기자 kstt77@kormedi.com

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