열대어 이용 인간 뇌 환경 구현…대뇌피질 신경세포 생산기술 개발

한국뇌연구원 코소도 박사팀..뇌질환 원인 규명 기대

대뇌의 바깥쪽이 대뇌피질이다. (사진=한국뇌연구원 제공)

한국뇌연구원(KBRI)은 코소도 요이치 책임연구원 연구팀이 인간 유도만능줄기세포(iPS)를 이용해 대뇌의 가장 바깥 부위에 해당하는 대뇌피질 신경세포를 대량으로 생산하는 기술을 개발했다고 4일 밝혔다.

대뇌피질은 지각·생각·기억 등의 인지 기능을 수행한다.

치매, 파킨슨병 등 퇴행성 뇌질환에 걸리면 뇌의 신경세포가 죽지만, 과학자들은 줄기세포로 신경세포를 대량으로 만들어 손상된 부위를 복원하면 뇌질환 치료가 가능할 것으로 본다.

연구팀은 '틸라피아'라는 물고기의 콜라겐으로 만든 젤 위에 인간 유도만능줄기세포를 배양해 신경세포로 분화하는데 성공했다. 틸라피아는 중앙아프리카 열대어로 피부에서 콜라겐을 추출한다.

연구팀은 특히 콜라겐 젤의 강도를 인간 뇌와 비슷한 강도(1500Pa)로 만들어 배양한 결과 기존 방법보다 대뇌피질 신경세포가 60% 이상 더 생산된 것을 확인했다.

한국뇌연구원 코소도 요이치 책임연구원(좌측)과 이와시타 미사토 연구원(우측)이 열대어 콜라겐 젤 샘플을 관찰하고 있다. (사진=한국뇌연구원 제공)

코소도 박사는 "이번 연구는 뇌의 강도가 신경세포의 분화를 결정하는 중요한 요소임을 밝혔다는데 의의가 있다"며 "향후 특정 신경세포를 대량으로 만들어 신경 재생 치료에 활용할 수 있기를 기대한다"고 말했다.

연구결과는 국제 학술지 'Scientific Reports' 3월 호에 게재됐다.