국내 연구진이 신경세포를 빨리 성장시킬 수 있는 연구 방법을 개발했다. 신경세포 발달 조절로 신경재생 분야 발전 가능성이 높아질 것으로 기대된다.
미래창조과학부는 최인성 KAIST 화학과 교수, 남윤기 KAIST 바이오 및 뇌공학과 교수, 이진석 숙명여대 화학과 교수 연구팀이 나노구슬이 배열된 굴곡이 있는 기판 위에서 자라는 신경세포의 발달가속화 현상 원인을 규명했다고 31일 밝혔다.
연구팀은 크기가 다른 실리카 나노구슬이 정렬된 기판 위에서 신경세포를 배양한 결과 구슬의 크기가 200nm 이상에서 1㎛까지 커질수록 신경세포의 축색돌기가 더 길게 자라나는 것을 알아냈다. 표면의 요철이 심할수록 신경세포가 더욱 빠르게 자란다는 사실을 밝혀 신경세포와 배양환경의 상호작용에 대한 실마리를 밝혀낸 것이다.
연구팀은 이러한 표면의 굴곡이 액틴의 활성화를 도와 발달가속화 현상이 일어난다고 분석했다. 구슬이 커질수록 구슬 사이에 매달리는 신경돌기의 부분이 커지고, 결과적으로 자라나는 신경돌기 끝에 더 많은 중력이 작용하면서 액틴이 사슬 형성을 촉진시킨다. 액틴은 세포골격을 이루는 주요 구성요소다. 두 개의 액틴 나선이 꼬여 긴 중합체를 형성하며, 주로 잡아당기는 힘에 저항해 세포골격을 유지하는 역할을 한다.
연구진은 신경재생, 뇌 인공물 개발 등 여러 분야에서 신경세포 성장 제어 기술을 활용할 수 있을 것이라고 내다봤다.
이번 연구결과는 미래부와 한국연구재단이 추진하는 리더연구자지원사업, 중견연구자지원사업, 미래유망융합기술파이오니어사업, 나노소재원천기술개발사업 등의 지원으로 수행됐다. 연구결과는 강경태 박사와 윤서영 연구원을 공동 제1저자로 화학분야 국제학술지 앙게반테 케미지 3월 5일자 온라인판 표지논문으로 발표됐다.
전지연기자 now21@etnews.com