전체기사

2025.07.01 (화)

  • 구름많음동두천 27.7℃
  • 흐림강릉 29.4℃
  • 구름조금서울 29.1℃
  • 구름조금대전 30.2℃
  • 맑음대구 32.3℃
  • 연무울산 29.4℃
  • 맑음광주 31.6℃
  • 구름조금부산 26.6℃
  • 구름조금고창 32.1℃
  • 맑음제주 29.6℃
  • 흐림강화 26.9℃
  • 구름많음보은 28.2℃
  • 구름조금금산 30.3℃
  • 구름많음강진군 30.8℃
  • 구름조금경주시 32.9℃
  • 구름조금거제 28.1℃
기상청 제공

사회

서울대병원-POSTECH, 3D 뇌혈관 장벽 모델 개발... 신경퇴행성 질환 연구 진전 이끌어

URL복사

3D 바이오프린팅 기술로 뇌혈관 장벽의 염증 반응 및 투과성 변화 재현

배열이 뇌혈관 장벽 기능과 신경염증에 미치는 영향 규명

[시사뉴스 이용만 기자] 서울대병원과 POSTECH 연구팀은 최근 ‘인간 뇌혈관 장벽(Blood-Brain Barrier, BBB)’을 정교하게 모사한 3D 모델을 개발했다고 발표했다. 이 모델은 3D 바이오프린팅 기술을 활용해 기존의 2D 모델보다 더 정밀하게 뇌혈관 장벽을 재현하며, 신경퇴행성 질환의 연구와 새로운 치료법 개발에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

 

뇌혈관 장벽은 뇌와 혈관 사이에 위치한 중요한 보호막 역할을 한다. 이 장벽은 뇌를 유해 물질로부터 보호하고, 필요한 영양분과 산소를 공급하는 역할을 한다. 그러나 알츠하이머, 파킨슨병, 근위축성 측삭경화증(ALS)과 같은 신경퇴행성 질환에서는 뇌혈관 장벽이 손상되거나 염증이 발생해 질병이 악화된다. 이를 이해하고 효과적인 치료 방법을 찾기 위해서는 더 정확한 뇌혈관 장벽 모델이 필요했다.

 

서울대병원 백선하 교수와 POSTECH 장진아 교수(한호현 박사과정) 연구팀은 CBVdECM(Cerebrovascular-Specific Extracellular Matrix)이라는 탈세포화 세포외기질을 활용해 뇌혈관 장벽을 정밀하게 재현할 수 있는 ‘3D 바이오잉크’를 개발했다. 이 바이오잉크는 돼지의 뇌와 혈관에서 유래한 세포외기질로, 뇌혈관 장벽의 특성을 잘 재현할 수 있다.

 

연구팀은 이 바이오잉크를 사용해 3D 프린터로 사람의 뇌혈관 장벽 구조를 만들었다. 관형 구조를 통해 세포들이 자가 조립하여 이중층 구조를 형성하며, 실제 인간 뇌혈관 장벽을 매우 유사하게 구현할 수 있었다. 이 과정에서 뇌 미세혈관 내피세포와 뇌 혈관 주위세포가 중요한 역할을 하며, 내피세포는 혈관 내벽을 형성하고, 주위세포는 이를 둘러싸는 역할을 한다.

 

연구팀은 새롭게 개발된 3D BBB 모델을 이용해 뇌혈관 장벽이 염증 물질(TNF-α, IL-1β)과 상호작용할 때의 변화를 관찰했다. 그 결과, 염증 반응이 뇌혈관 장벽에 영향을 미쳐 신경퇴행성 질환을 악화시키는 중요한 과정을 재현할 수 있었다. 염증 물질이 BBB의 투과성을 증가시키고, 유해 물질이 뇌로 침투하거나 염증 반응이 악화되는 과정을 확인함으로써, 뇌혈관 장벽이 신경염증과 질병 진행에 중요한 역할을 한다는 점을 증명했다.

 

또한, 기존의 2D 모델에서는 관찰되지 않았던 밀착연결 단백질( VE-cadherin)의 배열과 조직화 과정을 3D 모델을 통해 명확히 재현할 수 있었다. VE-cadherin은 세포 간 연결을 돕고 뇌혈관 장벽의 내구성과 기능을 유지하는 중요한 단백질이다. 연구팀은 이 모델을 통해 VE-cadherin이 뇌혈관 장벽의 투과성을 어떻게 조절하는지 더 잘 이해할 수 있었고, 염증성 질환에서 BBB 기능의 변화에 대한 중요한 정보를 제공했다.

 

서울대병원의 백선하 교수(신경외과)는 “이번에 개발된 3D BBB 모델은 기존의 2D 모델보다 더 정교하고 실제에 가까운 뇌혈관 장벽을 재현하고 있으며, 신경염증이 신경퇴행성 질환에서 어떤 역할을 하는지 더 잘 이해할 수 있게 해준다”며 “이를 통해 신경퇴행성 질환의 기전과 새로운 치료법 개발에 큰 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

 

POSTECH 장진아 교수(기계공학과·생명공학과·IT융합공학과·융합대학원)는 “향후 아교세포, 뉴런, 면역세포 등을 추가로 통합해 더 정밀한 염증 반응 및 BBB 투과성 정량화 기술을 개발하고, 환자 맞춤형 질환 모델을 확장할 예정”이라고 밝혔다.

 

한편, 이번 연구는 산업통상자원부, 산업기술평가관리원, 한국연구재단의 지원을 받아 진행됐으며, 국제 학술지인 ‘바이오머티리얼즈 리서치(Biomaterials Research)’ 최근호에 게재됐다.

 

 

 

저작권자 Ⓒ시사뉴스
제보가 세상을 바꿉니다.
sisa3228@hanmail.net





커버&이슈

더보기
한국아스트라제네카, 플루미스트 국내 허가 간담회...'비강 스프레이형' 독감 백신, 韓 상륙
[시사뉴스 홍경의 기자] 한국아스트라제네카㈜는 자사의 비강 스프레이 방식의 약독화 인플루엔자 생백신 ‘플루미스트인트라나잘스프레이(인플루엔자생바이러스백신, 이하 플루미스트)’의 국내 허가를 기념하는 기자간담회를 27일 더플라자 호텔 서울에서 개최했다. 플루미스트는 비강 스프레이 방식의 인플루엔자 백신으로, 지난 4월 28일 식품의약품안전처로부터 24개월 이상에서 49세 이하의 소아 및 성인에서 이 백신에 함유된 인플루엔자 A형 바이러스들 및 인플루엔자 B형 바이러스에 의해 유발되는 인플루엔자 질환의 예방에 대해 식품의약품안전처로부터 허가 받았다. 기자간담회에서는 김윤경 고려대학교 안산병원 소아청소년과 교수가 ‘인플루엔자 예방의 새 패러다임, 플루미스트 국내 허가의 의미’를 주제로 발표를 진행했다. 김윤경 교수는 인플루엔자가 전 세계적으로 초래하는 질병 부담을 설명하며, 이를 줄이기 위한 인플루엔자 백신 접종의 중요성과 플루미스트의 역할에 대해 강조했다. 김 교수는 “인플루엔자는 매년 전 세계에서 약 10억 건의 감염을 일으키며, 이 중 300~500만 건이 중증 질환으로 이어지고, 최대 65만 명이 사망에 이르는 등 상당한 공중보건 문제를 야기한다”고 설명하며

정치

더보기

경제

더보기
여기종, 여성기업 일자리 허브 매칭데이 이벤트 실시
[시사뉴스 홍경의 기자] 여성기업종합지원센터(이사장 박창숙, 이하 여기종)’는 제4회 여성기업 주간을 맞이해 좋은 일자리 창출을 위한‘여성기업 일자리허브 매칭데이’이벤트를 실시한다고 6월 30일 밝혔다. 이번 이벤트는 여성기업과 구직 희망자를 대상으로 △여성기업 온라인 채용관 △매칭데이 채용 이벤트 △회원가입 이벤트 △전문인력 프로필 등록 이벤트 △여성기업 주간 기념 퀴즈 이벤트 등으로 진행된다. '여성기업 온라인 채용관'은 국내 최대규모 구직 포털사이트인 ‘잡코리아'와 여성기업 공동채용관을 생성해 9월 말까지 수출, 마케팅, IT 분야 등 여성기업의 좋은 일자리를 홍보한다. ‘매칭데이 채용 이벤트'는 여성기업 일자리허브에서 7월 25일까지 신규 일자리(프로젝트)를 등록한 여성기업 중 200개사 정도를 추첨해 30만원 또는 10만원 상당의 상품권이나 직원들과 함께 즐길 수 있도록 치킨쿠폰을 제공한다. ‘회원가입 이벤트'는 여성기업과 구직자 모두 참여 가능하며 7월 31일까지 토스, 카카오T, 페이북 등 홍보배너를 통해 여성기업 일자리허브 플랫폼에 회원가입하게 되면 포인트 리워드를 즉시 받는다. ‘전문인력 프로필 등록 이벤트'는 구직자 대상으로 7월 15일까지

사회

더보기
신장 7배 커진 다낭성 신증후군 환자 로봇 신장이식 아시아 첫 성공
[시사뉴스 이용만 기자] 국내 의료진이 다낭성 신증후군으로 신장이 7배나 커진 환자에게 로봇을 이용하여 비대해진 신장을 안전하게 제거하고 공여자의 건강한 신장을 이식하는 데 성공했다. 다낭성 신증후군 환자에게 로봇 신장이식을 성공한 건 아시아 최초이자 전 세계 세 번째다. 서울아산병원 신·췌장이식외과 신성·김진명 교수팀은 16일(월) 다낭성 신증후군으로 인한 신장 비대로 만성 신부전을 앓던 이가영 씨(여, 24세)에게 로봇 신장이식을 시행했다. 모든 수술은 배꼽 주변으로 낸 1cm 구멍 3개와 신장이 들어갈 수 있는 6cm의 절개창을 통해 이뤄졌다. 이 씨는 수술 후 빠른 회복을 보이며 최근 건강한 모습으로 퇴원했다. 이 씨는 상염색체 우성 다낭성 신증후군을 앓았다. 다낭성 신증후군은 신장에 셀 수없이 많은 낭종이 발생해 신장이 최대 축구공만큼 커지는 유전 질환이다. 1,000명 중 한 명꼴로 비교적 흔하게 발생하며 대부분 만성 신부전으로 이어진다. 보통의 만성 신부전 환자는 신장이식을 할 때 기존 신장을 그대로 두지만, 다낭성 신증후군 환자는 기존 신장을 떼어내야 한다. 이미 신장이 비대해진 상태이므로 새로운 신장이 들어올 공간을 확보해야 할 뿐만 아니라,

문화

더보기
숏폼과 밸런스 게임까지 MZ 겨냥 콘텐츠 제작... 문화재 공공콘텐츠의 새 지평 열어
[시사뉴스 정춘옥 기자] 공공디자인 전문기업 오세이프가 국립고궁박물관과의 협업을 통해 문화재 공공콘텐츠의 새 지평을 열었다. 오세이프는 국립고궁박물관과 함께 하는 문화재 콘텐츠가 유튜브 누적 조회수 7만 회를 돌파하며 박물관 콘텐츠 전략의 성공 사례로 주목받고 있다고 밝혔다. 짧고 강렬한 숏폼 영상부터 황당하지만 재치 있는 밸런스 게임, 왕실 유물을 굿즈로 표현해 현대적으로 재해석한 콘텐츠까지 문화재 콘텐츠의 형식을 탈피한 시도가 주효한 것으로 분석된다. 특히 MZ세대의 감성과 맞아떨어지면서 ‘감다살(감이 다시 살아났다)’이라는 평가를 받고 있다. 오세이프는 지난 5월부터 국립고궁박물관 공식 유튜브 채널을 통해 남녀노소 누구나 공감할 수 있도록 쉽고 재밌게 즐길 수 있는 3가지 시리즈의 유물 콘텐츠를 선보였다. 그 첫번째 시리즈는 숏폼 영상 ‘조선시대에는 이랬다!’로, 총 6편이 공개됐다. 1편 ‘9살에 성대간 썰 푼다’는 효명세자의 성균관 입학 장면을 그린 유물 ‘왕세자입학도’를 통해 당시 왕실 교육 문화를 재미있게 전달한다. 이어진 시리즈에서도 왕실의 ‘스드메’부터 연회 음식, 조선시대 고급 보자기 ‘봉황문인문보’ 등을 소재로 조선시대 생활상을 현대적 감

오피니언

더보기
【박성태 칼럼】 국민이 선택한 이재명 정부 경제 현안 해결 정책에 중점 둬야
윤석열 전 대통령의 탄핵으로 치러진 지난 6.3 조기대선에서 제21대 대통령으로 당선된 이재명 대통령이 취임한 지도 벌써 2주가 지나갔다. 6.3 선거 당일 출구조사에서 50%가 넘을 것이라는 예측에는 빗나갔지만 49.42%의 득표로 41.15%를 얻은 국민의힘 김문수 후보를 압도적으로 누르고 제21대 대통령으로 당선됐다. 이 대통령은 1천728만표를 얻어 역대 대통령 선거에서 가장 많은 득표로 당선된 대통령으로 자리매김했다. 이 같은 득표의 배경으로 전국적으로 고른 지지를 받은데다 보수의 텃밭인 대구 경북지역에서도 당초 예상보다 7% 포인트 정도 더 지지를 받은 것으로 나타났다. 즉 보수진영에서도 윤석열 전 대통령의 계엄령이라는 본헤드 플레이는 잘못된 것이고 나라를 거의 망쳐버린 윤 전 대통령보다는 나을 것이라는 기대감이 작용했다는 것이다. 선거가 끝난 후 이재명 대통령의 향후 직무수행에 여론조사 결과 70% 정도가 ‘이 대통령이 직무수행을 잘할 것’이라고 응답한 결과가 나왔다. 한국갤럽이 지난 10~12일(6월 둘째 주) 전국 만 18세 이상 유권자 1,000명을 대상으로 ‘이 대통령이 앞으로 5년 동안 대통령으로서 직무를 잘 수행할 것으로 보는지, 잘못