3D 프린터로 인공 뇌를 만들었다

생체 섬유의 겔 안에서 네트워크를 이루는 뇌 구조가 조성되었다.

사람의 뇌에서는 여러 가지 기능을 가진 신경 세포와 그들을 지원하는 신경 아교 세포가 모여 네트워크를 이룬다. 현재 뇌 연구에는 주로 생쥐 등의 실험동물이 사용되고 있는데, 생쥐 뇌는 사람과는 다르기 때문에 사람 뇌 모델의 필요성이 제기되어 왔다.

최근 3D 바이오프린터’를 사용해 세포를 3차원적으로 정한 위치에 배치해 입체 인공 장기를 만드는 연구가 주목받고 있다. 그러나 지금까지 잉크에 사용되던 바이오젤 안에 서는 신경 세포가 충분히 성장할 수 없기 때문에 신경 세포끼리 기능적으로 연결된 구조까지는 만들어지지 않았다.

미국 위스콘신 대학교 매디슨캠퍼스의 옌 위안웨이(Yuanwei Yan) 박사 연구팀은 3D 프린터 잉크로서 피브린으로 된 하이드로 젤을 사용했다. 피브린은 사람 몸에도 들어 있는 섬유 모양의 단백질이다. 완성된 3차원 뇌 구조 안에서 신경 세포는 기능적인 네트워크를 만들어 냈다. 또 신경 아교 세포가 신경 세포 활동을 돕는 모습도 관찰되었다.

이번에 개발된 방법을 사용하여 신경 세포 네트워크의 기능이나 질환의 메커니즘을 밝힐 수 있을 것이라고 연구팀은 말했다.

출전 Cell Stem Cell, 2024년 2월 1일
출처: 뉴턴 2024-05