고대의대, 신경관 결손 대응 '오가노이드' 개발 성공

선천성 발달장애 중 하나인 신경관 결손을 예방할 수 있는 길이 열렸다.

고려대학교 의과대학 해부학교실 선웅 교수팀이 신경관 형성을 모사하는 척수 오가노이드(Organoid) 개발에 성공했다. 이를 기반으로 약물 스크리닝 플랫폼 활용 가능성을 증명했다.

오가노이드는 체외 배양을 통해 줄기세포로부터 형성된다. 또 생체 내의 발달 과정과 구조적 특징을 그대로 모방하며 형성되는 일종의 ‘미니 장기’다.

신경관 결손은 선천적 기형에서 가장 많이 나타나는 증상 중 하나로 전 세계에서 연간 약 30만 명의 태아에게서 발견되는 선천성 발달장애다. 

선웅 교수팀은 지난 2015년부터 신경관 형성을 모사하는 척수 오가노이드 제작방법을 확립하고, 조직학·전사체·전기생리학 분석을 통해 실제 척수 조직과 유사함을 검증했다.

연구팀은 임산부가 투여할 시 신경관 결손 발생 가능성을 증가시키는 위험 약물군을 포함해 총 6종의 항경련제를 선별하고 이를 이용한 신경관 결손 모델링을 수행했다. 

그 결과, 기존 임상 결과와 동일하게 위험약물 처리군에서만 비정상적인 형태형성과정 및 신경관구조가 관찰됐다. 이로써 척수 오가노이드 모델의 활용성 검증에 성공한 셈이다.

연구책임자 선웅 교수는 "이번에 개발한 척수 오가노이드는 약물개발의 임상 단계 이전 연구를 지원하는 새로운 모델로써 신약 개발 및 약물 안전성 테스트의 효율성을 증진시킬 수 있는 오가노이드 기반 플랫폼의 활용 가능성을 증명했다는 데 의의가 있다"고 밝혔다.

그는 “신경관 결손뿐만 아니라 다양한 뇌질환 모델을 만드는데 활용 가능할 것”이라고 덧붙였다.