한국연구재단(이사장 노정혜)은 조승우 연세대학교 교수, 진윤희·이정승 박사, 강훈철 교수 연구팀이 뇌 조직을 모사한 생체재료를 이용해 신경세포의 리프로그래밍과 신경분화를 증진시키는 세포 배양 플랫폼을 개발했다고 24일 밝혔다.

세포 리프로그래밍이란 유전자·화학물질을 통해 세포의 형질을 변화시키는 기술이다. 이미 분화된 세포를 줄기세포와 다른 기능성 세포로 다시 분화시킬 수 있다.

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

연구팀은 뇌 조직 특이적인 성분을 가공해 실제 뇌와 유사한 환경의 세포 배양 플랫폼을 개발했다. 일반적인 생체물질로 만든 기존의 세포 배양 기술과 비교할 때, 기능성 세포의 제작 효율이 획기적으로 증진됐다. 제작된 신경세포의 표현형과 기능이 실제 신경세포와 상당히 유사하다.
 
또 연구팀이 개발한 배양 시스템으로 기능성 신경세포를 제작했을 때 세포의 치료 효능도 개선됐다. 제작된 기능성 신경세포는 허혈성 뇌졸중 생쥐의 행동과 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 기대한다"고 말했다.

한편, 이번 연구 성과는 국제학술지 '네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)'에 11일자 논문으로 게재됐다.