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일반세포를 신경세포로 바꿔 뇌질환 극복한다…김종필 교수 이달의 과학기술인상

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일반세포를 신경세포로 바꿔 뇌질환 극복한다…김종필 교수 이달의 과학기술인상

2020.12.02 12:00
김종필 동국대 화학과 교수. 과기정통부 제공.
김종필 동국대 화학과 교수. 과기정통부 제공.

몸 속의 일반세포를 신경세포로 바꾸는 기술을 개발해 치매와 같은 질환 치료와 재생의학 발전에 공헌한 김종필 동국대 화학과 교수가 ‘이달의 과학기술인상’ 12월 수상자로 선정됐다. 

 

과학기술정보통신부와 한국연구재단은 김종필 동국대 교수를 이달의 과학기술인상 12월 수상자로 선정했다고 2일 밝혔다. 이달의 과학기술인상은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구자를 매월 1명씩 선정해 과기정통부 장관상과 상금 1000만원을 수여하는 시상이다. 

 

파킨슨병이나 치매와 같은 퇴행성 뇌질환은 환자의 존엄성과 가족의 삶을 동시에 무너뜨리는 질병이다. 정부는 2017년 12월 치매국가책임제를 통한 정책을 내놓기도 했다. 

 

김종필 교수는 퇴행성 뇌질환에 걸려 고장난 신경세포를 되살릴 수는 없지만 여분의 체세포를 신경세포로 교체하는 길을 연 것으로 평가된다. 

 

비교적 쉽게 재생되는 피부세포와 달리 한번 손상된 신경세포는 재생이 어렵다. 모든 기관으로 분화가 가능한 줄기세포를 주입하는 치료법이 제시됐지만 줄기세포의 제한적 분화 능력으로 효과는 기대에 미치지 못했다. 대안으로 떠올랐던 역분화 줄기세포는 암을 유발하는 위험성이 높아 실제 치료에 적용하기는 쉽지 않다. 

 

김종필 교수 연구팀은 최신 줄기세포 기술에 나노 기술을 결합해 생체 내에서 세포의 운명전환 조절이 가능한 시스템을 확립하고 이를 바탕으로 차세대 세포 운명전환 원천기술을 개발했다. ‘리프로그래밍’으로도 불리는 세포의 운명전환은 태어날 당시 정해진 세포의 운명을 바꾸는 기술로 1세대 배아줄기세포 기술에서 출발해 현재 체내에서 직접 세포를 교차하는 4세대 기술이 개발되고 있다. 

 

연구팀은 또 신경세포가 손상된 쥐에 금 나노입자를 투입하고 전자기파를 전달하는 실험을 통해 손상된 신경세포 주변의 세포가 신경세포로 바뀌고 파킨슨병 증상도 개선될 수 있다는 사실을 입증했다. 연구성과는 지난 2017년 ‘네이처 나노테크놀로지’에 게재됐다. 연구팀은 후속 연구를 통해 알츠하이머 치매 뇌신경 세포에 적용하는 최신 유전자 편집치료 기술을 개발하는 등 실제 의료 현장에 적용 가능한 기술 개발에 매진하고 있다. 

 

김종필 교수는 “기존 재생의학의 한계를 극복할 수 있는 생체 내 세포 운명전환 기술을 완성한 데 의미가 있다”며 “후속연구를 통해 세포 재생기술을 선도하는 혁신적 세포치료 기술 발전에 기여하고 싶다”고 수상 소감을 밝혔다.

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