[표지로 읽는 과학] 인간 뇌 오가노이드 이식한 생쥐, 신경회로 연결됐다 작성일 10-10 40 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="XPDysgUZLe"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="99417d36571a974dbcf59d10a274bb636f5234f7da6c7c7ecd4391ef6c71f011" dmcf-pid="ZQwWOau5iR" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="네이처 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/10/dongascience/20261010080208903lage.png" data-org-width="680" dmcf-mid="HdT0Gs4qRd" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/10/dongascience/20261010080208903lage.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 네이처 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="ac1c01d33f3ff378186f09316755f0a3b467601755856c43eb458b0771dbc8a8" dmcf-pid="5xrYIN71JM" dmcf-ptype="general">이번주 국제학술지 '네이처' 표지에는 인간 뇌 오가노이드가 생쥐 뇌에 이식되는 모습을 표현한 그림이 실렸다. 그림 상단의 인간 뇌 오가노이드가 아래쪽 생쥐 뇌의 빈 공간에 꼭 들어맞는다.</p> <p contents-hash="24ff9397377764cd9aeb534cc8875b2dc01d00327cf4064ae816d207a602fa51" dmcf-pid="1MmGCjztdx" dmcf-ptype="general"> 세르지우 P. 파슈카 미국 스탠퍼드대 의대 정신의학·행동과학 교수팀은 대뇌피질과 해마의 흥분성 신경세포 대부분을 제거한 생쥐에 인간 대뇌피질 오가노이드를 이식한 연구결과를 16일(현지시간) 네이처에 발표했다. </p> <p contents-hash="a7bb633f569b458171f190d807ddcebda06d3842894e2cf685fe1fae4b814e96" dmcf-pid="tRsHhAqFMQ" dmcf-ptype="general"> 오가노이드는 줄기세포를 배양해 실제 장기의 구조와 기능을 일부 재현한 '미니 장기'다. 살아있는 인간 뇌 조직을 연구에 직접 활용하기 어려운 만큼 인간 뇌 오가노이드는 신경세포의 발달과 기능을 연구하는 데 활용된다.</p> <p contents-hash="6ef2d4d35305605b05af7c5bb8eb6545fc2435e807f8315963cb364406c21d77" dmcf-pid="FeOXlcB3eP" dmcf-ptype="general"> 오가노이드를 활용해도 연구에는 한계가 있다. 뇌 오가노이드는 실제 뇌 구조·기능을 부분적으로만 재현하며 나머지 뇌 영역과 몸 전체와 연결되지 않아 신경회로 수준의 작동 방식이나 행동에 미치는 영향을 파악하기 어렵다.</p> <p contents-hash="22e60ba7a37fb5838d023dd244d08479f3b9d3b0d427fec22f603a80993438a2" dmcf-pid="3dIZSkb0M6" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 기존 오가노이드의 한계를 극복하고자 새로운 동물실험 모델을 개발했다. 대뇌피질과 해마 대부분이 형성되지 않도록 유전자를 바꾼 생쥐의 뇌 빈 공간에 출생 직후 인간 줄기세포에서 배양한 대뇌피질 오가노이드를 이식했다. 연구팀은 새로운 모델을 '이종피질 생쥐(xenocortical mouse)'라고 명명했다.</p> <p contents-hash="87cc47644ba4c06a77879dd8a06301f93388c9a3aedda96a55f2dfdce36eca38" dmcf-pid="0JC5vEKpi8" dmcf-ptype="general"> 이종피질 생쥐에 이식된 인간 뇌 오가노이드는 생쥐 대뇌피질 부피의 90%를 차지할 만큼 성장했다. 오가노이드에서는 다양한 종류의 인간 대뇌피질 세포가 새롭게 형성됐다.</p> <p contents-hash="f0bedc35bf528794720c6afdb4e436306aa6339e125a7b14783a8c530b446bed" dmcf-pid="pih1TD9Ue4" dmcf-ptype="general">칼슘 영상기법과 전기생리학 분석으로 신경세포를 분석한 결과 인간 뇌 오가노이드에서 유래한 신경세포가 생쥐 신경계와 연결돼 실제 발달 중인 신경회로와 유사한 조직적인 활동 패턴을 보였다. 인공 신경세포가 생주 뇌와 통합된 것이다.</p> <p contents-hash="066de38baf6a9e0e9c81322efe137e464fd6955fd3f6adc75803ba46aa9bf1c4" dmcf-pid="Unltyw2uMf" dmcf-ptype="general">연구팀은 이종피질 생쥐의 행동 특성도 분석했다. 분석 결과 생쥐의 전반적인 이동 능력은 유지됐지만 팔다리 협응 능력과 자발적 행동 양상에서는 일부 차이가 나타났다.</p> <p contents-hash="d08d154ff265977eb90dc4a477d780d8998a9e3a69593f1c3f7df8009fff9df7" dmcf-pid="uLSFWrV7dV" dmcf-ptype="general">이종피질 생쥐를 이용해 발달 중인 인간 대뇌피질 세포에 손상이 발생했을 때 나타나는 행동 변화도 측정할 수 있었다.</p> <p contents-hash="08e9d024638a9b3970e6a26be93282436e81c279ffb9ca3164f8f6bf9d64cd92" dmcf-pid="7ov3YmfzM2" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 새로운 모델이 인간의 신경발달 과정과 신경계·정신질환이 신경회로·행동에 미치는 영향을 연구하는 데 활용될 것으로 기대했다. 향후 뇌질환 치료법을 개발하고 효과를 평가하는 데도 도움이 될 것으로 전망했다.</p> <p contents-hash="9a4759ba129cfbac414ebc33cf14ee6adf3f4b369ef1ebbd6df6d68b00cbf5dc" dmcf-pid="zgT0Gs4qM9" dmcf-ptype="general"> 연구는 광범위한 윤리적 검토 하에 진행됐다. 연구팀은 "이종피질 생쥐와 같은 새로운 모델이 가져올 과학적·의학적·사회적·윤리적 영향을 고려해 적절한 연구 지침을 마련해야 한다"고 강조했다.</p> <p contents-hash="13d82e3c7af020f771273bc9ee0635d9fdca0f26b54e15e858f8fbc7f591d095" dmcf-pid="qdIZSkb0iK" dmcf-ptype="general"> <참고 자료><br> doi.org/10.1038/s41586-026-11032-2 </p> <p contents-hash="a384c8b5dbddbad652e40fcef469b91edf7b36c54fc310f2afbfceeb11107f3d" dmcf-pid="BJC5vEKpMb" dmcf-ptype="general">[문혜원 기자 moony@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 ‘우주 한달살이’ 떠난다면…32일 만에 몸에 나타난 변화 10-10 다음 양상추에서 동물성 단백질 생성…농사로 '고기' 재배할까 10-10 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
