인간 뇌세포 이식받은 쥐, 똑똑해졌다
뇌세포를 쥐에 이식하면 어떻게 될까? 보통 쥐보다 머리가 훨씬 똑똑해진다는 연구결과가 나왔다.
미국 로체스터 대학 메디컬센터 신경과장 스티븐 골드먼 박사가 인간 낙태아의 뇌에서 채취한 신경교세포(glial cell)의 전구세포에 형광색을 띠는 단백질을 붙여 이를 갓 태어난 새끼 쥐의 뇌에 이식한 결과 다 자라난 후 다른 쥐들에 비해 현저히 높은 뇌기능을 나타냈다고 영국의 가디언 인터넷판 등이 7일 보도했다.
그는 특정한 소리가 날 때 그리고 특정한 장소에 가벼운 전기가 흐르게 하고 쥐들의 반응을 살핀 결과 인간의 뇌세포가 주입된 쥐들이 다른 쥐들에 비해 반응속도가 훨씬 빨랐다고 골드먼 박사는 밝혔다.
또 미로찾기 테스트에서도 이 쥐들은 다른 쥐들보다 2배나 빨리 길을 찾았다.
그의 연구팀은 이 쥐들에 이식했던 인간의 신경교세포 전구세포들이 어떻게 되었는지를 살펴보았다.
그 결과 대부분은 분화되지 않은 전구세포의 상태로 그대로 남아있었으며 일부는 신경교세포의 하나인 성상세포(astrocyte)로 분화한 뒤 뇌의 신경회로 속에 통합된 것으로 밝혀졌다.
이와 함께 뇌의 기억-학습 중추인 해마(海馬)의 신경세포들을 연결하는 시냅스(연접부)가 다른 쥐들에 비해 튼튼해져 있었다.
이 쥐들이 여러 인지기능 테스트에서 다른 쥐들에 비해 훨씬 우수한 성적을 보인 것은 바로 이 때문이었을 것으로 골드먼 박사는 추측했다.
인간의 뇌는 여러 종류의 세포로 구성돼 있다.
신경세포(뉴런)는 서로 전기신호와 화학신호를 주고 받으면서 교신하는 기본적인 뇌세포다. 이에 비해 신경교세포는 신경세포들 사이의 교신을 돕는 `보조' 세포로 여겨지고 있다.
그러나 최근에는 신경교세포의 손상이 다발성 경화증, 파킨슨병, 알츠하이머 치매 같은 퇴행성 뇌질환들과 연관이 있다는 증거가 점점 나타나고 있다.
따라서 인간의 신경교세포를 쥐에 이식해서 제대로 기능을 수행하는지 여부를 관찰할 수 있다면 퇴행성 뇌질환을 연구하고 치료법을 개발하고 나아가서는 치료제의 효과를 테스트할 수 있는 길도 열릴 수 있을 것이다.
골드먼 박사의 연구팀은 인간교세포를 낙태아에서 채취해 사용했지만 사람의 피부세포를 배아줄기세포와 유사한 유도만능줄기세포(iPS)로 역분화시킨 뒤 이를 다시 신경교세포로 분화시키는 것도 가능할 것이다.
이 연구결과는 미국의 과학전문지 '셀 줄기세포'(Cell Stem Cell) 최신호(3월7일자)에 발표됐다.
