한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
파킨슨병은 대표적인 퇴행성 뇌 질환으로 뇌의 중뇌에 위치한 substantia nigra (SN)라는 부위에서 신경 전달 물질인 도파민을 분비하는 도파민 뉴런이 서서히 소실되어 가는 질환입니다. 현재 파킨슨병은 근본적으로 병세를 완화시킬 수 있는 치료법이 존재하지 않습니다. 그러나 병변 부위와 세포가 명확한 질병이기 때문에 줄기세포를 이용한 세포 이식 치료가 매우 적합한 방법이 될 수 있고 그렇기 때문에 전세계적으로 세포 이식 치료를 위해 중뇌성 신경줄기 세포 연구가 활발하게 이루어 지고 있습니다. 하지만 아직까지는 세포 이식 치료 실험이 기존의 파킨슨병 치료를 위해 사용하는 물질인 L-DOPA 보다 월등히 뛰어난 결과는 보여주지는 못했는데, 이때 세포이식 치료가 성공적으로 이루어지기 위해서는 donor cell의 상태와 퀄리티가 굉장히 중요한 변수가 됩니다.
우리 연구에서는 세포 이식에 적합한 donor cell의 조건이 되는 기준 몇가지를 정립했고, 이 기준에 부합하는 도파민 뉴런 분화 프로토콜을 3D cell culture를 이용하여 개발했습니다. 우리는 3D 오가노이드 분화 프로토콜을 이용하여 physiologic developing midbrain과 유사한 환경에서 중뇌타입 도파민 뉴런으로 분화 가능한 신경 전구체 세포(Neural precursor cell, NSC)를 만들었고 분리 배양함으로써 파킨슨병 세포 치료의 임상단계에서 초래될 수 있는 문제들을 해결했습니다. 뿐만 아니라 우리는 앞으로 이 시스템을 기반으로 파킨슨 병 뿐만 아니라 다양한 질환에 대해 연구가 가능해질 것이고 약물 스크리닝, 발달 연구, 질병 모델링 등 다양한 연구를 위한 세포 소스를 제공할 수 있을 것입니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
본 연구는 한양대학교 의생명연구원 줄기세포 및 조직재생연구단에서 이상훈 교수님의 지도하에 진행이 되었습니다. 많은 가르침을 주신 이상훈 교수님은 줄기세포를 이용한 파킨슨병 치료 연구 분야의 최전선에서 연구를 진행하시고 계십니다. 교수님께서는 연구와 공부에 남다른 열정을 갖고 계셔서 언제나 보고 배울 수 있는 모범이 되는 분이시고, 학생들에게도 오랜 경험과 전문성을 공유해 주시고 함께 문제를 고민하며 연구에 집중할 수 있도록 환경을 만들어 주셔서 실험을 진행하는데 최적의 연구 장소라고 생각합니다.
3. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면
human cell로 neural stem cell 실험을 하는 것은 시간적으로 굉장히 오래 걸리기 때문에 인내력도 많이 필요하고 불안한 마음도 더 많이 드는 것 같습니다. 그럴 때 마다 같이 일하는 동료들 그리고 교수님과 많은 토론을 하며 함께 문제를 고민했습니다. 이 분야로 연구를 하게 되신다면 많은 실패와 좌절이 있겠지만 동료들의 의견에 귀 기울이며 연구에 매진하는 자세를 가진다면 언젠가 해결 방안을 찾아 문제를 잘 해결 하리라 믿습니다.
4. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번 연구를 통해 다양한 뇌 질환 모델링에 대한 가능성을 본 것 같습니다. 3D Og-NSC culture system을 통해 neuron뿐만이 아니라 astrocyte, microglia, oligodendrocyte 등 뇌세포를 구성하는 다양한 종류의 세포를 배양하여 정말 뇌 환경과 유사한 brain disease modeling을 할 계획입니다.
5. 다른 하시고 싶은 이야기들....
항상 연구에 관심을 가져주시며 이 논문을 완성할 수 있도록 이끌어 주신 이상훈 교수님께 진심으로 감사 드립니다. 그리고 저를 포기하지 않게 도와주고 열심히 응원해 준 실험실 친구들에게 너무 고맙다고 앞으로도 계속 이럴거니깐 잘 끌고 가달라고 말하고 싶습니다^^. 마지막으로 항상 제 편이 되어주고 저를 살아가도록 해주시는 세상 무엇과도 바꿀 수 없는 엄마 아빠 동생 혁이도 언제나 고맙고 사랑해요.
#stem cell
#brain organoid
#parkinson’s disease
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