스탠퍼드대 연구진이 인간 줄기세포로 배양한 뇌 조직을 생쥐에 이식해 신경회로를 형성하고 기능하도록 하는 데 성공하면서 치매와 자폐증 등 난치성 뇌질환 연구에 새로운 가능성이 열렸다.
스탠퍼드 의과대학이 지난 9월 16일 발표하고 국제학술지 네이처(Nature)에 게재한 연구에 따르면, 연구진은 대뇌피질 대부분이 형성되지 않도록 유전적으로 조작한 생쥐에 인간 줄기세포에서 배양한 뇌 오가노이드를 이식했다.
이식된 인간 뇌 조직은 생쥐의 뇌에서 성장하면서 주변 신경세포와 연결됐으며, 일부 신경회로는 척수까지 이어졌다.
수술 3개월 뒤 생쥐의 대뇌피질 조직 부피 가운데 90% 이상이 인간 세포에서 유래한 조직으로 채워졌다.
특히 이식 후 3~6개월이 지난 생쥐들은 행동 실험에서 대체로 정상 생쥐와 유사한 활동을 보였다. 다만 운동 협응과 일부 행동에서는 차이가 관찰됐다.
연구를 이끈 세르지우 파슈카 교수는 이번 실험이 살아 있는 신경계에서 인간 뇌세포의 발달과 질병 발생 과정을 관찰할 수 있는 새로운 연구 모델을 제공한다고 설명했다.
연구진은 이를 활용해 자폐증, 뇌전증, 조현병, 치매 등 다양한 신경질환의 발생 원인을 분석하고 치료법을 개발할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
다만 이번 연구는 손상된 인간의 뇌 기능을 회복시키는 치료법을 입증한 것은 아니다. 인간 뇌 조직을 동물에 이식하는 연구가 발전하면서 윤리적 문제에 대한 논의도 이어지고 있다.
이번 연구는 9월 발표됐으며, 10월 8일 발행된 네이처 표지 연구로 소개됐다.
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