생명물리학과 연구팀, 신경퇴행성 질환의 인체 유사 모델링 논문들을 총망라한 리뷰 논문 발표

생명물리학과 허채정 박사 연구팀은 신경퇴행성 질환의 생체 유사 환경을 제공하는 고급 체외 모델의 최근 발전상을 자세히 살펴볼 수 있는 리뷰 논문을 네이쳐 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 발표했다.

전 세계적으로 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병, 근위축성 측삭경화증 등 신경퇴행성 질환의 유병률이 증가하며 개개인의 노후를 위협하고 있다. 질병 메커니즘과 과학 기술이 상당히 발전했음에도 불구하고 신경퇴행성 질환들은 장기간에 걸쳐 서서히 진행되고 여러 요인이 복합적으로 작용해 발병한다는 특성 때문에 조기 진단과 효과적인 치료법의 개발은 여전히 어려운 실정이다. 이 문제를 해결하기 위해 환자와 같은 병리학적 환경을 적용한 고도화된 체외 모델 시스템이 기존 동물 기반 모델을 뛰어넘는 중요한 대안으로 부상하고 있다.

미세유체칩 또는 오가노이드-온-칩은 신경퇴행성 질환과 관련된 별개의 뇌 영역의 중요한 요소들를 실험적으로 재현함으로써 동물시험대체법에 대응할 기회를 제공하고 있다. 이러한 소형화된 생체 병리 시스템은 질병 병인 연구, 신약 독성 및 유효성 스크리닝 및 치료법 개발 목적에 사용될 수 있다. 본 논문은 다양한 배경을 가진 학생, 연구자, 일반 독자들을 위한 퇴행성 신경병리학 및 미세유체학의 실용적인 응용에 대한 균형 잡힌 정보들이 총망라된 훌륭한 자료가 될 수 있다고 연구팀은 밝혔다.

또한 본 리뷰 논문을 통해 제약 산업에서 미세유체 칩 및 오가노이드 온 칩의 적용에 대한 현재의 진행 및 과제에 대한 논의를 파악할 수 있다.

생명물리학과 허채정 수석연구원은 “인간의 복잡한 퇴행성 뇌질환을 연구하는 연구자들에게 신경병리적 환경을 인체 유사 모델링 방식으로 흥미롭게 구현한 다양한 고급 체외 모델을 사용할 수 있도록 영감을 줄 수 있다.”고 말했다.

본 논문은 네이쳐 커뮤니케이션즈 저널에서는 국내 연구자 중 2번째로 출간이 된 리뷰논문으로 신약 개발 및 동물대체시험법에 대응하는 최신 체외모델링의 중요성을 이야기했다고 평가받고 있다.

최근까지 보고된 퇴행성 뇌질환의 병리학적 기전과 최신 체외모델 칩에 대한 논문들을 총망라한 본 리뷰 논문은 미세유체칩 분야 석학인 양자생명물리과학원장인 Luke P. Lee 교수(하버드 의대)가 공동 교신저자로, 충남의대 신경과 오응석 교수 및 을지의대 우란숙 교수, 우리 대학 의학과 김경규 교수등이 참여하였다.

연구팀의 이번 연구결과는 HK Lee Foundation와 Institute for Basic Science of Korea(IBS-R011-D1) 재단의 지원으로 수행되었으며 국제학술지 네이처커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 3월 12일에 게재되었다.

※ 논문명: Neuropathogenesis-on-chips for neurodegenerative diseases

※ 저자명: 허채정, Luke P.Lee(교신저자), Sarnai Amartumur(제1저자), Huong Nguyen, Thuy Huynh, Testaverde S. Kim, Ran-Sook Woo, Eungseok Oh, Kyeong Kyu Kim(공동저자)