한양대, 줄기세포→신경세포 분화 단축기술 개발

[이데일리 신하영 기자] 한양대 연구진이 만능성 줄기세포를 신경세포로 분화 유도하는 데 걸리는 시간을 획기적으로 단축하는 기술을 개발했다.

왼쪽 상단부터 교신저자를 맡은 한양대 박희호 교수, 서울대 박태현 교수, 논문 제1저자인 한양대 손보람 박사, 서울대 박소라 박사(사진=한양대 제공)

한양대는 박희호 생명공학과 교수팀이 이러한 성과를 거뒀다고 7일 밝혔다. 이번 연구에는 박태현 서울대 교수팀이 공동으로 참여했으며 연구 결과는 저명 국제학술지(Biomaterials Research)에 게재됐다.

연구팀은 만능성 줄기세포의 신경세포로의 분화 효율을 극대화한 플랫폼을 개발했다.

재생의학적 관점에서 한번 손상되면 회복이 어려운 뇌·심장과 같은 기관의 세포들은 오랜 기간 줄기세포 연구의 주요 목표가 돼 왔다. 다만 배아줄기세포와 같은 만능성 줄기세포를 의도하는 방향으로 분화유도하고, 특정 세포로 성숙시키는 데에는 여전히 기술적 한계가 존재한다. 분화유도 과정에서 요구되는 복잡한 단계와 긴 시간은 극복해야 할 과제 중 하나로 꼽힌다.

연구팀은 인간배아줄기세포를 초기신경세포로 분화 유도하는 효율을 극대화함으로써 신경 분화에 걸리는 시간·단계·비용 낮추는 연구에 천착했다. 그 결과 기존 2차원상에서 시행되던 초기 신경 분화를 자기력 기반의 3차원상에서 진행함으로써 평균 2주가량이 소요되던 신경가지형성(outgrowth) 과정을 5일로 단축하는 성과를 거뒀다.

이번 연구는 산업통상자원부·과학기술정보통신부·한국연구재단의 지원을 받아 수행했다. 박희호 교수는 “이번 연구를 통해 만능성 줄기세포가 신경세포로 분화하는 데 있어 생물화학적 인자들뿐만 아니라 물리적 환경과 조건도 매우 중요하다는 사실을 확인할 수 있었다”며 “이러한 고찰은 초기신경세포 분화유도는 물론 성숙한 뇌 조직(cerebral tissue) 구현에도 적용이 가능할 것으로 사료된다”고 말했다.