한빛사 인터뷰
- 등록2025-02-27
- 조회588
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
파킨슨병(Parkinson’s disease, PD)은 도파민성 뉴런의 점진적인 퇴행과 알파-시누클레인(α-synuclein)의 축적을 특징으로 하는 신경퇴행성 질환으로, 기존의 질병 모델들은 실제 인간 뇌의 복잡한 생리적 환경을 충분히 재현하지 못하는 한계를 갖고 있습니다. 본 연구는 파킨슨병(Parkinson’s disease, PD)의 병리적 특징인 도파민성 뉴런의 점진적 퇴행과 α-synuclein(알파-시누클레인)의 축적을 보다 정확히 재현하기 위해, 인간 섬유아세포(fibroblasts)에서 직접 전환(direct conversion)된 도파민성 뉴런을 활용하여 3차원 유도 도파민성(iDA, induced dopaminergic) 뉴런 오가노이드(organoid)를 제작하는 질환 모델링 방법을 활용하였습니다. 기존의 유도만능줄기세포(iPSC) 기반 뇌 오가노이드 모델은 성숙에 장기간이 소요될 뿐 아니라, 노화된 인간 뇌의 특성과 후성유전학적(epigenetic) 상태를 충분히 반영하지 못하는 한계를 가지고 있었습니다. 본 연구에서 3D-iDA 오가노이드는 노화된 인간 뇌의 세포적, 분자적 특성을 더 효과적으로 모사하여, 파킨슨병의 병리를 생리학적으로 더욱 정확히 재현할 수 있었습니다.
특히, 신경퇴행 과정에서 성상세포(astrocyte)가 중요한 역할을 한다는 점을 고려하여, 본 연구에서는 3D-iDA 뉴런과 성상세포를 결합한 3D-iDA 뉴런-성상세포 어셈블로이드(assembloid) 모델을 추가로 구축하였습니다. PD 어셈블로이드 모델을 활용한 연구에서, A53T 돌연변이 iDA 뉴런과 정상 성상세포를 결합한 경우, 건강한 성상세포가 뉴런 퇴행을 완화하고 신경 보호 효과를 나타내는 것을 확인하였습니다. 이러한 결과는 직접 전환 기반의 3D-iDA 오가노이드 및 어셈블로이드(assembloid)가 파킨슨병의 병리 연구 및 치료제 발굴을 위한 강력하고 생리적으로 적합한 질환 모델이 될 수 있음을 보여주며, 앞으로 노화 관련 후기 발병성 신경퇴행성 질환 모델링 및 정밀의학(precision medicine) 분야에서 활용성이 높을 것으로 기대됩니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
본 연구는 동국대학교 화학과 김종필 교수님 지도하에 수행되었습니다. 본 연구실에서는 파킨슨병을 비롯한 퇴행성 뇌 질환과 자폐증 및 조현병과 같은 정신질환 치료를 목표로 한 신기술 개발에 중점을 두고 있으며, 이를 실현하기 위해 세포 리프로그래밍(cell reprogramming) 및 유전자 적중(gene targeting)과 같은 첨단 생명공학 기술 개발을 적극적으로 추진하고 있습니다. 특히 한 연구실 내에서 마우스 유전학과 모델 제작부터 줄기세포학, 나노 바이오기술, 크리스퍼(CRISPR) 기반 유전자 편집, 생물정보학(bioinformatics)에 이르는 다양한 분야를 아우르며 세계적 수준의 경쟁력을 확보하고 있습니다. 또한 연구실 내 각 분야의 전문성을 가진 연구원들이 긴밀하고 유기적인 공동 연구를 통해 효율적으로 우수한 성과를 도출할 수 있는 시스템을 마련하고 있습니다. 김종필 교수님을 필두로 연구실 구성원들이 혁신적이고 도전적인 연구를 수행하며 축적한 성과가 현재의 우수한 연구 환경을 이루는 원동력이라고 생각하며, 앞으로 세포 리프로그래밍 기술을 활용한 다양한 퇴행성 뇌질환과 정신질환 치료의 실현을 위한 응용 연구를 더욱 활발히 전개해 나갈 예정입니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구를 하면서 가장 크게 느낀 것은 결과보다 중요한 것은 연구를 대하는 태도라는 점입니다. 원하는 데이터를 얻었을 때의 기쁨은 크지만, 연구는 항상 원하는 방향으로만 흘러가지는 않기에 실패도 결국 배우는 과정이며, 예상치 못한 작은 발견조차도 의미를 가질 수 있다고 생각합니다. 결국, 같은 결과라도 이를 어떤 태도로 받아들이느냐에 따라 연구의 의미가 달라진다는 것을 깨닫게 되었습니다.
이러한 과정 속에서 단순히 좋은 결과를 내는 것이 아니라, 연구자로서의 태도를 다지고 한 단계 성장해 나가는 것이야말로 가장 큰 보람이 아닐까 생각합니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
줄기세포 및 세포 리프로그래밍 연구는 생물학적 지식뿐만 아니라 다양한 융합 기술이 필요한 분야입니다. 그래서 최신 연구 동향과 논문을 꾸준히 접하며, 스스로 계속 질문을 던지고 답을 찾아가는 과정이 정말 중요합니다. 연구를 하다 보면 기대했던 결과가 나오지 않을 때가 많지만, 그럴 때마다 쉽게 좌절하지 않고 묵묵히 실험을 이어가는 끈기가 필요합니다.
또한, 석·박사 과정은 단순히 공부하는 기간이 아니라 연구자로 성장하는 과정입니다. 저도 아직 3년차 학생이지만 주도적으로 사고하고 문제를 해결하는 태도를 기르는 것이 큰 도움이 된다고 생각합니다. 그리고 연구만큼 중요한 것이 체력과 멘탈 관리입니다. 꾸준한 운동이나 취미 생활을 통해 몸과 마음을 건강하게 유지하는 것도 연구를 오래, 그리고 즐겁게 지속하는 데 큰 역할을 하니까 꼭 신경 쓰면 좋겠습니다!
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
아직 학위 과정 중이지만, 이제야 비로소 연구자로서 첫 걸음을 내딛었다고 느낍니다. 지금까지의 과정이 쉽지만은 않았지만, 그만큼 한 걸음 나아갔다는 사실이 큰 기쁨으로 다가옵니다. 이 기쁨을 동력 삼아, 현재 진행 중인 다양한 프로젝트들 역시 포기하지 않고 끝까지 완수하고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
언제나 연구에 열정적이시고 전폭적인 지원을 해주신 김종필 교수님, 함께 고민하고 프로젝트를 이끌어주신 홍원오빠, 병국오빠 그리고 여러 의견 나눠주신 연구실 구성원분들 덕분에 제가 한빛사에 글을 쓰는 날도 오게 된 것 같습니다. 모두 감사드립니다.
#3D assembloids
#induced dopaminergic neuron organoids
#parkinson's disease
댓글 작성 로그인
팝업 닫기관련 링크
연구자 키워드
연구자 ID
소속기관 논문보기
관련분야 논문보기
