전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
산업 제약·바이오

속보

더보기

뇌신경질환 치료용 세포 배양 플랫폼 국내서 개발..약물치료 대체 기대

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

“뇌 조직 환경 모사해 신경세포로의 분화 증진”
연세대 조승우·강훈철 교수팀 연구성과

[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = 국내 연구진이 뇌신경질환 치료용 신경세포 생산 기술을 획기적으로 증진, 약물 치료를 대체할 세포 치료제 개발에 다가갔다는 평가다. 

24일 한국연구재단에 따르면 연세대학교의 생명공학과 조승우 교수와 같은 대학 의과대학 강훈철 교수 연구팀은 뇌 조직을 모사한 생체 재료를 이용해 신경세포로의 리프로그래밍 및 신경분화를 증진시킬 세포 배양 플랫폼을 개발했다.

세포 리프로그래밍이란 유전자 및 화학물질을 통해 세포의 형질을 변화시키는 기술로서, 이미 분화한 세포를 줄기세포 및 다른 기능성 세포로 다시 분화시킬 수 있다.

       뇌 조직 모사 세포 배양 플랫폼을 이용한 유도신경세포 리프로그래밍 모식도

최근 뇌신경질환 환자에게 기능성 세포를 이식하는 세포 치료제가 많은 기대를 받고 있다. 하지만 아직까지는 기능성 세포의 대량 확보와 세포 제작 효율, 세포의 치료 효능 등에서 많은 한계점이 있다.

연구팀은 문제 해결을 위해 뇌 조직 특이적인 성분을 가공해 실제 뇌와 유사한 환경의 세포 배양 플랫폼을 개발했다. 화합물 및 일반적인 생체물질로 만든 기존의 세포 배양 기술과 비교할 때, 기능성 세포의 제작 효율이 획기적으로 증진됐다. 제작된 신경세포의 표현형과 기능이 실제 신경세포와 상당히 유사하다.

또한 개발된 배양 시스템으로 기능성 신경세포를 제작했을 때 세포의 치료 효능도 개선되었다. 제작된 기능성 신경세포는 허혈성 뇌졸중 생쥐의 행동 및 운동능력을 크게 향상시켰다.

조승우 교수는 “이 연구는 실제 뇌에 존재하는 복합적인 미세환경을 모사해 기존 세포 분화 기술의 한계를 극복한 것”이라며 “향후 치료용 신경세포의 대량생산 기술에 적용돼 효과적인 뇌신경질환 세포 치료제 제작을 위한 중요 요소기술로 활용되길 기대된다“고 연구의 의의를 설명했다.

과학기술정보통신부·한국연구재단 지원을 받은 이번 연구성과는 국제학술지 네이쳐 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering) 7월 11일자에 실렸다.

 

◆ 논문 저자들이 직접 전하는 연구 이야기

연세대학교의 생명공학과 조승우(왼쪽) 교수, 의과대학 강훈철(가운데) 교수, 생명공학과 진윤희(오른쪽) 박사

- 연구를 시작한 계기나 배경은?

▲ 세포 리프로그래밍은 다양한 조직을 구성하는 기능성 세포 제작을 위해 많은 각광을 받고 있는 기술로 리프로그래밍 효율 및 제작 세포의 기능성을 극대화하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 최근에는 실제 조직과 유사한 환경을 제공하여 줄기세포의 분화 및 기능성을 증진시키는 연구가 주목받고 있는데, 실제 뇌 조직 유래의 성분들을 이용하면 좀 더 조직 특이적인 미세환경을 모사하고 궁극적으로는 기능성 세포 제작의 효율을 높일 수 있지 않을까 하는 궁금증을 가지게 되어 연구를 시작하게 됐다.

 

- 연구 전개 과정에 대한 소개.

▲ 이 연구는 생명공학과 의학이 융합된 연구이다. 조승우 교수 연구팀과 강훈철 교수 연구팀은 오랜 공동연구 및 교류를 통해 각자의 기술을 잘 이해하고 있으며 이를 통해 기존의 신경세포 리프로그래밍이 가지는 문제점을 극복할 수 있는 방법을 고안해낼 수 있었다. 다양한 기능성 생체재료 및 조직 유래 물질의 가공 기술 개발 경험을 바탕으로 신경세포 리프로그래밍을 위한 뇌 조직 모사 시스템을 성공적으로 구축할 수 있었고, 세포 기능성 분석, 표현형 분석, 동물 행동분석 등을 통해 제작된 유도신경세포의 치료 효능 및 임상적용 가능성을 입증했다.

 

- 연구하면서 어려웠던 점은? 어떻게 극복했는지?

▲ 우리 연구실에서는 다양한 줄기세포의 분화 조절 연구를 많이 진행해왔지만 실제 신경세포와 유사한 수준의 기능성과 표현형을 가지는 세포를 제작하고 이를 확인하기 위해서 다양한 생화학적 분석법과 고도의 숙련된 기술이 필요했다. 또한 개발한 시스템의 뛰어난 효능과 재현성을 확인해달라는 논문 심사자들의 요구가 있었다. 수많은 반복 실험을 진행하면서 많은 시간과 노력이 필요했다. 인내심을 가지고 서로가 최선을 다한 결과, 좋은 연구성과를 얻을 수 있었다.

 

- 이번 성과, 무엇이 다른가?

▲ 기존에 기능성 신경세포의 생산을 위해 화합물이나 특정 세포외기질 성분(콜라겐, 피브로넥틴, 매트리젤 등)을 이용한 세포 배양 시스템이 사용되었지만 이들은 일부 세포독성을 보이거나 세포의 생존율, 분화 및 기능성을 향상시키는데 한계가 있었다. 더욱 중요하게도 이런 기존 시스템들은 실제 뇌에 존재하는 복합적인 조직 구성성분들을 모사하지 못했기 때문에 신경세포 리프로그래밍 효율, 분화능, 성숙도 증진에는 한계가 있었다. 하지만 이 연구에서 개발된 뇌 조직 모사 시스템은 뇌 조직과 유사한 미세환경을 세포에 제공함으로써 신경세포 리프로그래밍 및 분화 효율을 극대화하고 궁극적으로는 이를 이용한 뇌졸중 질환에 대한 세포치료 효능까지 검증할 수 있었다.

 

- 실용화된다면 어떻게 활용될 수 있나? 실용화를 위한 과제는?

▲ 개발된 뇌 조직 모사 신경세포 리프로그래밍 시스템은 뇌신경질환 세포치료제 제작을 위한 중요 요소기술로 활용될 수 있을 것으로 예상된다. 또한, 이 연구에서 개발된 조직 모사기술은 뇌 조직뿐만 아니라 다양한 조직에도 적용돼 줄기세포 치료 및 리프로그래밍 기술의 적응증을 크게 확장시킬 수 있을 것이다. 개발된 기술의 최종적인 실용화를 위해서는 조직유래 구성물의 변형 방지 및 균일한 품질관리가 원활하게 이뤄져야 할 것이다.

 

- 꼭 이루고 싶은 목표나 후속 연구계획은?

▲ 세포 리프로그래밍을 통한 기능성 세포의 제작 및 이의 임상적용 가능성에 대한 연구는 아직까지 더 많은 연구가 필요한 상황이다. 이 연구에서 개발된 기술을 바탕으로 신경뿐만 아니라 심장, 근육, 골, 간 세포 등 다양한 세포로의 리프로그래밍 효율을 증진시키는 기술을 개발할 예정이며 나아가 제작된 기능성 세포의 질환 치료 가능성에 대해 검증하는 후속 연구를 진행할 계획이다.

 

kimys@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
'케데헌', 美 골든글로브 2관왕 [서울=뉴스핌] 이지은 기자 = 넷플릭스 애니메이션 영화 '케이팝 데몬 헌터스(케데헌)'가 미국 골든글로브 어워즈에서 2관왕을 차지했다. 11일(현지시간) 미국 로스앤젤레스 베벌리힐튼호텔에서 열린 제83회 골든글로브 어워즈에서 '케데헌'이 장편 애니메이션상을 비롯해 극중 가상 K팝 걸그룹 헌트릭스가 부른 '골든(Golden)'이 주제가상을 수상했다. [서울=뉴스핌] 이지은 기자 = 제83회 골든글로브 시상식에서 '케이팝 데몬 헌터스'(케데헌)로 애니메이션 작품상(장편 애니메이션)을 받은 크리스 애펠한스(왼쪽) 공동 연출자, 메기 강 감독(가운데) 등. [사진=로이터 뉴스핌] 2026.01.12 alice09@newspim.com 이날 '케데헌'은 애니메이션 '엘리오'와 '아르코', '주토피타2' 등을 제치고 장편 애니메이션상의 영예를 안았다. 메기 강 감독은 수상 후 "트로피가 정말 무겁다"며 "한국 문화에 뿌리를 둔 영화가 전 세계 관객과 공감할 수 있다고 믿어주셔서 감사하다"며 소감을 밝혔다. 전 세계적인 인기를 끈 '케데헌' 오리지널사운드트랙(OST) '골든'은 주제가상을 차지했다. 이는 '아바타: 불과 재' '위키드: 포 굿' '씨너스: 죄인들' '트레인 드림스'를 제치고 거둔 성과다. '골든'을 작곡한 가수 겸 작곡가 이재는 수상 결과에 눈물을 보이며 "어릴 때 아이돌이라는 꿈을 이루기 위해 10년 동안 노력했지만 뜻을 이루지 못해 좌절했다"며 "그 고통을 견디기 위해 음악에 매달렸고 결국 이 자리에 설 수 있었다"고 말했다. [서울=뉴스핌] 이지은 기자 = 가상 K팝 걸그룹 헌트릭스의 오리지널사운드트랙(OST) '골든'이 미국 골든글로브 어워즈에서 주제가상을 수상했다. '골든'의 작곡가 겸 가창자 이재(가운데). [사진=로이터 뉴스핌] 2026.01.12 alice09@newspim.com 이어 "사람들이 어려움을 극복하는 데 힘이 되는 노래의 일부가 됐다는 것이 감사하다. 나는 꿈을 이뤘다"며 한국어로 "엄마 사랑해요"라고 덧붙였다. 앞서 '케데헌'은 제83회 골든 글로브 시상식에서 장편 애니메이션상, 주제가상(헌트릭스 '골든'), 박스오피스 흥행 성과상까지 3개 부문 후보에 이름을 올렸다. 다만 후보에 올랐던 박스오피스 흥행상 수상은 불발됐다. 해당 부문은 '씨너스: 죄인들'이 차지했다. '케데헌'은 이번 2관왕으로 오는 3월 열리는 아카데미(오스카상) 수상 가능성에 힘이 실리게 됐다. 케데헌은 앞서 지난 4일 열린 '크리틱스 초이스 어워즈'에서도 장편 애니메이션상과 주제가상을 받으며 2관왕을 차지한 바 있다. 한국계 캐나다인 메기 강 감독이 연출한 '케이팝 데몬 헌터스'는 케이팝 슈퍼스타인 헌트릭스의 루미, 미라, 조이가 화려한 무대 뒤 세상을 지키는 숨은 영웅으로 활약하는 이야기를 담은 액션 판타지 애니메이션이다. 지난해 6월 20일 공개 이후 넷플릭스 사상 최초 3억 누적 시청수를 돌파하며 영화·시리즈 통틀어 역대 1위를 차지했다. alice09@newspim.com 2026-01-12 14:16
사진
안세영, 왕즈이 잡고 말레이오픈 3연패 [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 날카로운 공격력까지 장착해 한 차원 업그레이드 된 안세영(삼성생명)이 2026년 첫 국제 대회에서 우승했다. 안세영은 11일 말레이시아에서 열린 세계배드민턴연맹(BWF) 월드투어 슈퍼 1000 말레이시아 오픈 여자 단식 결승에서 세계랭킹 2위 왕즈이(중국)를 56분 만에 게임 스코어 2-0(21-15, 24-22)으로 물리치고 대회 3연패를 달성했다. 우승 상금은 10만1500달러(1억3000만원)다. [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 안세영. [사진=BWF] 2026.01.11 psoq1337@newspim.com 지난 해 8차례 만나 모두 왕즈이를 제압했던 안세영은 이날 승리호 상대 전적 17승 4패가 됐다. 왕즈이는 지난해 12월 21일 왕중왕전 결승에서 패한 뒤 "안세영은 항상 모든 나라 선수들에게 롤모델"라며 믹스트존에서 한동안 말을 잇지 못했고 눈물을 쏟았다. BWF 관계자조차 "왕즈이의 이런 모습은 처음 본다"고 할 만큼 이례적인 반응이었다. 이번 대회는 안세영에게 긍정적인 변수가 많았다. 8강에서 맞붙을 예정이던 세계 3위 한웨이(중국)가 감기 몸살로 기권했고 준결승에서 최대 난적인 세계 4위 천위페이(중국)의 기권으로 결승에 올랐다. 결승 상대 왕즈이는 이날 경기 전 "안세영은 허점이 거의 없는, 매우 철저하고 완성도 높은 선수"라며 승리에 대한 각오를 다졌다. 안세영은 1게임 초반 몸이 덜 풀린 듯 범실을 쏟아내며 1-5까지 밀렸다. 뒤늦게 리듬을 찾은 안세영은 하프 스매싱을 앞세워 득점을 쌓아 10-11로 인터벌에 들어갔다. 휴식 후 특유의 송곳샷이 살아나며 역전했고 셔틀콕을 상대 엔드 라인과 사이드 라인 위에 떨어뜨리며 21-15로 게임을 잡았다. [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 안세영이 11일 월드투어 슈퍼 1000 말레이시아 오픈 여자 단식 결승에서 승리한 뒤 포효하고 있다. [사진=BWF SNS 동영상 캡처] 2026.01.11 psoq1337@newspim.com [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 안세영이 11일 월드투어 슈퍼 1000 말레이시아 오픈 여자 단식 시상식에서 포즈를 취하고 있다. [사진=BWF SNS 동영상 캡처] 2026.01.11 psoq1337@newspim.com 2게임에선 짜릿한 뒤집기쇼를 펼쳤다. 9-17까지 밀려 패색이 짙었으나 수비와 길게 가져가는 랠리로 추격에 나섰다. 왕즈이가 20-19로 먼저 게임 포인트에 들어갔지만 안세영이 듀스를 만들고 23-22로 앞선 뒤 대각 스매시로 챔피언십 포인트를 뽑았다. 2026년을 여는 첫 국제대회에서 우승한 안세영은 환호하는 말에이시아팬들을 향해 두 팔을 번쩍 들어올리며 포효했다.   psoq1337@newspim.com 2026-01-11 14:46
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동