재생의료 전념..조승우 연세대 교수 '이달의 과학기술인상'

[이데일리 강민구 기자] 인공 뇌를 만들고, 혈뇌장벽을 모사한 장기칩을 개발해 난치성 뇌 질환 연구 발전에 힘쓴 연구자가 공로를 인정받았다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단은 ‘이달의 과학기술인상’ 3월 수상자로 조승우 연세대 생명공학과 교수를 선정했다고 2일 밝혔다.

조승우 연세대 생명공학과 교수.(사진=과학기술정보통신부)

‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정해 과기정통부 장관상과 상금 1000만원을 수여하는 시상이다.

인공 뇌는 뇌 연구를 위해 줄기세포를 배양하거나 재구성해 만드는 체외 모델이다. 하지만 배양 시스템의 한계 때문에 기존 연구는 태아 뇌 수준의 발달 단계에 머물러 있다.

조승우 교수는 뇌 조직 환경과 유사한 3차원 배양 매트릭스와 인공 뇌 중심부까지 산소와 영양분을 공급할 수 있는 핵심 칩을 개발했다. 기존 방식 보다 구조적으로 성숙하고, 신경 기능을 늘린 신생아 뇌 수준의 실험용 인공 뇌를 만들었다.

특히 외부 물질과 병원균을 선택적으로 투과해 뇌를 보호하는 혈뇌장벽을 모사한 장기칩을 만들었다.

장기칩은 실제와 유사한 생체반응을 유도해 신약개발에도 쓸 수 있다. 하지만 혈뇌장벽은 구조와 세포 성분이 복잡하고, 투과막 기능 구현이 어려워 혈뇌장벽 장기칩 개발이 어려웠다.

연구팀은 뇌혈관세포와 신경줄기세포 사이에 혈뇌장벽 장기칩을 만든 뒤 뇌 염증을 유발하는 병원성 곰팡이균의 감염 실험을 통해 균의 뇌 침투 기전과 관련 유전자도 규명했다.

조승우 교수는 “줄기세포와 조직공학 기술을 합쳐 기존 방식보다 신경기능을 늘린 인공 뇌를 제작했다”며 “앞으로 치매, 파킨슨병 등 난치성 뇌신경질환 기전을 규명하고 치료제를 발굴하는 체외 모델로 활용되길 바란다”고 말했다.