해외언론동향
해외언론동향 내용 담당 :생명윤리안전정책연구팀 : 02-737-8452,
게재 일자 : 2020-02-11 
키워드 : 소형 뇌, mini brains, 뇌 조직, brain tissue, 유사장기, organoids, 뇌 발달, brain development, 첨단과학, cutting-edge science, 통찰, insights, 영향, implications, 윤리적인 틀, ethical framework, 대중의 인식, public awareness, Nature 

생각지 않은 결점(Snags)은 인간 피질의 작은 세포모델을 만드는 노력을 저해함.

 

뇌 조직을 접시 안에 성장시키려는 과학자들의 생각은 모든 종류의 겁나는 그림을 상기시킴(공포영화 음악 시작). 그러나 연구의 현실은 공상과학소설 상상과는 상당히 거리가 멀며, 항상 그럴 것이라고 이 분야의 연구자들은 말함. 캘리포니아대(University of California) 신경학 교수(Arnold Kriegstein)는 사실 현실은 일부 과학자들이 만들어내는 것에 부합하지 못한다고 말함.

 

네이처(Nature) 저널에 129일 발표된 연구에 따르면 Kriegstein 연구팀은 37개의 유사장기(organoids)에서 추출한 235000개의 세포에서 어떤 유전자가 활성화되는지 밝혀내고 정상적으로 발달한 뇌에서 추출한 189000개의 세포와 비교함. ‘소형 뇌라고 불리는 유사장기는 일부 과학자들이 원통할 정도로 정상적인 발달과정을 완전히 정확하게 대표하지는 못하고 있다고 함.


20200211_.PNG

네이처 저널(그림/사진) : https://www.nature.com/articles/s41586-020-1962-0

 

유사 뇌(Brain organoids)는 한 세포 유형에서 다른 세포 유형으로 변형된 줄기세포로 만들어짐. 이 세포들은 결국 뉴런(neurons)이나 다른 성체세포(mature cells)가 됨. 하지만 네이처 원고에 따르면 항상 이러한 발달과정을 완전하게 완료하는 것은 아님. 대신 유사장기는 새로운 세포 유형으로 완전히 변형되지 못하는 세포로 끝나는 경향이 있고, 정상적인 뇌의 유기체 구조를 다시 만들어내지 못함. 조현병과 자폐증 등 정신신경발달질환과 알츠하이머 등 신경퇴행성질환은 보통 특정한 세포 유형 및 회로에 한정됨.

 

이 연구는 많은 유사장기 세포들이 대사성 스트레스 징후를 보였다고 입증함. Kriegstein은 연구팀이 유사장기 세포를 생쥐에게 이식하자, 그들의 독자성(identity)은 오그라들었고(crisper), 그들은 정상세포처럼 행동했다고 말함. 이러한 결과는 그러한 세포가 성장하는 배양조건이 정상적으로 발달하는 뇌의 배양조건과 맞지 않는다는 점을 암시한다고 덧붙임. “세포의 스트레스는 되돌릴 수 있다면서 우리가 되돌릴 수 있다면 우리는 동시에 세포의 독자성이 유의미하게 개선되는 것을 볼 수 있을 것이라고 밝힘.

 

유사 뇌는 뉴런의 작은 다발의 활동을 반복하는 것이 점점 더 좋아지고 있다고 함. 과학자들은 종종 다른 의학적 상태인 사람들의 세포로 유사장기를 만듦. 그러나 일부 과학자들은 환자 맞춤형 유사 뇌로부터 얻은 통찰을 지나치게 주장했을 수도 있다고 지적함. Kriegstein은 그것에 대하여 신중할 것이라고 말함. “이러한 변화 중 일부는 그 세포의 비정상적인 유전자 발현을 나타내며, 진정한 질병의 특징을 실제로 나타내지 못할 수 있다면서 이는 과학자들이 다뤄야 할 문제라고 밝힘.

 

접시에서 자란 작은 세포 덩어리로 뇌의 일부를 재현할 수 있을지는 모르지만, 전체 뇌와 그 복잡함을 대표하도록 고안된 것은 아니라고 몇몇 과학자들이 주장함. 한 과학자는 이러한 유사장기가 수술 중 환자로부터 적출된 뇌 조직보다 덜 민감하다고(sentient) 말함.

 

물론 모델은 결코 완벽할 수 없음. 동물 모델이 뇌 발달에 대한 근본적인 통찰을 이끌어냈음에도 불구하고, 연구자들은 다른 종에서 인간으로 생물학적인 통찰을 추론하는 한계 때문에 유사장기나 접시 위의 장기(organs-in-a-dish)를 찾아냄. 알츠하이머질환은 생쥐의 경우 수백 번 완치시켰지만, 인간의 경우 결코 그렇지 않음.

 

연구에 관여하지 않은 펜실베이니아대(University of Pennsylvania) 신경과학 교수(Hongjun Song)현재 모델은 인간의 뇌 발달에 대한 몇몇 근본적인 질문을 다루는데 이미 매우 유용하다고 말함. 그는 유사 뇌를 통해 지카바이러스(Zika virus)지카바이러스에 노출된 일부 아기가 자궁 내에서 뇌가 비정상적으로 작게 발달하는 이유를 설명할 수 있는 반응을 일으키면서 신경줄기세포를 공격한다고 최근 밝혀졌다고 덧붙임.

 

줄기세포 전문가(Michael Nestor)는 본인의 유사장기가 자폐증 환자 뇌 세포의 특이한 활동을 식별하는데 매우 도움이 되며, 잠재적인 약물의 선별검사에 유용할 것이라고 밝힘.

 

하버드대(Harvard University) 줄기세포재생생물학부장(Paola Arlotta)은 모델이 항상 단순해지더라도 유사장기 연구는 여전히 중요하며, 신경정신병리학과 신경발달질환은 일반적으로 다수의 유전적 변화의 결과이며, 설치류를 모델로 하기에는 너무 복잡하다고 말함.

 

이 분야를 주도하는 스탠포드대(Stanford University) 정신과 의사(Sergiu Paca)는 연구팀이 접하는 세포 스트레스가 어떤 질환에서는 유용할 수 있다고 말함. 일례로 신경퇴행성질환으로 이끄는 조건의 종류를 접시에 만드는 것을 도울 수 있음. Paca가장 흥미롭게 여기는 특징은 접시 내 고유한 성숙프로그램을 이해하면서 신경세포와 신경교세포를 유도하는 우리의 능력이라고 밝힘.

인간의 전뇌가 어떻게 발달하는지 드러내는 유사장기 관련 202025일자 해외언론동향 : http://www.nibp.kr/xe/news2/165787

 

Arlotta는 생쥐의 뇌 환경에 노출되었을 때 세포의 품질을 개선하는 능력이 현재 한계를 극복할 수 있다는 것을 암시한다고 말함. 실험실에서 유사 뇌를 만드는 단일한 프로토콜은 아직 없으며, 과학자들은 결국 이러한 세포가 성장하는 조건을 최적화하고 표준화할 것이라고 말함.

 

Arlotta는 인간의 대뇌피질에 적절한 다양한 세포 유형을 포함하는 신뢰할 수 있는 유사장기를 만들 수 있다는 연구결과를 네이처(Nature) 저널에 발표한 바 있음. 그녀는 윤리적인 연구 진행을 보장하기 위하여 연방 기금을 지원받는 팀의 일원이며, 유사장기 연구를 윤리적인 틀 안에서 하는 것이 중요하다고 말함. 과학자들은 생명윤리학자들에게 연구의 상태를 교육하고, 생명윤리학자들은 과학자들에게 연구가 사회에 미치는 영향을 알려줄 것을 강조함.

네이처 저널 : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31168097

 

Nestor는 줄기세포연구를 둘러싼 과학, 정책, 대중의 인식을 연결하는 것의 중요성을 매우 강하게 느끼고 미국과학진흥협회(American Association for the Advancement of Science) 과학기술정책 펠로우십을 받아들임. 그는 대중과 정책결정자들이 유사장기와 첨단과학에 대하여 무엇을 알아야 하는지를 이해시키고 과학에 대하여 그들과 어떻게 소통할지를 배우기 위하여 수락했다고 함.

 

인터뷰한 모든 과학자들이 동의하는 한 가지는 이러한 유사 뇌는 실제 소형 뇌가 아니며, 누구도 접시 안에 뇌를 만들려고 하지 않는다는 것임. Kriegstein는 연구자들이 더 많은 세포 유형을 만드는 법을 배우고, 더 현실적인 조건에서 성장시키더라도 뇌의 구조와 복잡함을 절대로 복제할 수 없을 것이라고 말함. “정상적인 뇌의 정교한 체계는 그 기능을 하는데 매우 중요하다면서 뇌는 여전히 자연이 창조해 낸 것 중 가장 복잡한 구조라고 밝힘.

 

기사 : https://www.scientificamerican.com/article/mini-brains-are-not-like-the-real-thing/

List of Articles
번호 제목 키워드 조회 수

과학기술발전 정밀 종양학의 실행 file

키워드 유전정보, 게놈데이터, 정밀종양학, 게놈시퀀싱, 맞춤의료 

Rush University Medical Center는 유전자 기록을 위한 의무기록회사 Epic의 모듈을 출시한 최초의 의료기관으로, 제공자에게 분자 수준에서 환자 치료를 맞춤화하는 데 필요한 도구를 제공함. Rush는 정밀 종양학 센터의 일부로써 이 모듈을 사용하여 유전자 ...

  • 조회 수 2

생명윤리 생의학에서 인권과 기술에 관한 실행계획(2020-2025)이 각료위원회의 지지를 받음 file

키워드 생의학 관행, biomedical practices, 생명윤리, bioethics, 인권, human rights, 기술, technologies, 실행계획, action plan, 유전자편집, gene editing, 신경기술, neurotechnologies, 건강격차, health disparities, 공적 대화, public dialogue, 건강 문해력, health literacy, Council of Europe 

유럽회의(Council of Europe; 유럽 47개국 정부 간 협력기구)의 각료위원회(Committee of Ministers)는 생명윤리위원회(Committee on Bioethics)가 제시한 생의학에서 인권과 기술에 관한 5개년 전략실행계획을 지지함.   이 실행계획은 생의학 영역에서 인권...

  • 조회 수 7

연명의료 및 죽음 네덜란드 안락사기관, 2019년 조력죽음요청건수가 전년 대비 22% 증가 file

키워드 안락사, euthanasia, 치사약물, fatal drugs, 법제화, legalize, 법령, legislation, 견딜 수 없는 고통, unbearable suffering, 사전의료지시서, advance directive, 지역위원회, Regional committees 

네덜란드에서 안락사시술을 수행하는 한 기관(Euthanasia Expertise Center)은 지난해 3122건의 요청을 받았는데, 2018년 대비 22% 늘어난 것이었다고 밝힘. 기관 책임자(Steven Pleiter) “근무하는 날은 매일 13명이 찾아와 ‘저를 도와주세요, 저는 계속할 수...

  • 조회 수 9

인체유래물 브리스톨 바이오뱅크가 건강관리 개선을 위해 자원봉사자들의 검사를 수행함 file

키워드 영국, 바이오뱅크, 치매, 암, 개인정보, 건강정보, 유전학, 생활양식, 인지기능, 유전자검사, 혈액 

영국 브리스톨(Bristol)의 새로운 건강연구센터는 일부 사람들에게 치매나 암이 발병하지만 다른 사람들은 그렇지 않은 이유를 밝히는 것을 목표로 하고 있음   2006년 설립된 바이오뱅크 프로젝트의 일환으로 참가자들은 브리스톨 근처의 패치웨이(Patchway) ...

  • 조회 수 7

연명의료 및 죽음 더 부유한 환자들이 의사조력죽음제도를 이용할 가능성이 높다는 연구결과가 나옴 file

키워드 의사조력죽음, medically assisted death, medical assistance in dying, MAID, 완화의료, palliative care, 접근성, access, 사회경제적 계층, socioeconomic class, 취약성, vulnerability, 관행, practice, Canadian Medical Association Journal 

캐나다 온타리오주(인구가 가장 많은 지역; 캐나다 인구의 39%)에서 의사조력죽음제도를 선택한 환자는 자연사한 환자들에 비하여 더 부유하고, 젊고, 기혼일 가능성이 높고, 장기요양시설을 이용할 가능성은 낮다는 연구결과가 나옴.   연구팀은 이 연구결과...

  • 조회 수 15

인간대상연구 아이오와주의 성적흥분연구를 캔자스주 시설에서 수행한 것에 대하여 소송이 제기됨 file

키워드 지적장애인, people with intellectual disabilities, 성적 흥분연구, sexual arousal study, 연방정부 조사, federal investigation, 윤리지침, ethics guidelines, 연구대상자, human subjects, 동의, permission, 취약한 환자, vulnerable patients, 환자 보호책, patient protections, 학대, mistreatment, 성범죄자, sex offenders 

미국 아이오와주에서 성적 흥분을 연구하다 연방소송을 당한 아동심리학자(Jerry Rea)가 캔자스주에서 지적장애인을 위한 주립병원을 운영하면서 입소자들을 대상으로 유사한 연구를 수행했다는 것이 드러나 연방소송에 맞닥뜨림. ☞ 아이오와주 소송 관련 기사...

  • 조회 수 12

과학기술발전 [오피니언] 인간 유전체 염기서열 분석이 질병 치료의 큰 돌파구를 마련하지 못하는 이유 file

키워드 유전체, 염기서열, 유전자, DNA, 유전자치료, 인간게놈프로젝트, 의료, 단일유전질환, 유전병, 환경, 상호작용, 헌팅턴병 

“응급실 의사가 방향 감각을 상실한 환자를 진단할 수 없었다. 하지만 환자에게서 환자 본인의 유전체(혹은 모든 DNA)에 접근할 수 있는 지갑 크기의 카드를 찾는다. 그 후 의사는 유전체를 재빠르게 검사하고 질병을 진단한 후 환자를 유전자 치료법으로 치료...

  • 조회 수 21

보조생식 및 출산 기증 난자를 이용하여 가족을 이루는 것에 대해 어떻게 생각하나? file

키워드 재생산, 불임, 생식, 광고, 난자 기증, 여성, 가족 계획, reproduction, fertility, advertising, egg donation, women 

호주에서는 기증 난자 산업(donor egg industry)이 엄격하게 규제되고 있지만 미국과 같은 국가에서는 온라인 쇼핑처럼 느껴질 수 있음.   가족을 이루는 것은 상황이 가장 좋을 때에도 흥분되고 무서운 결정임. 일부 여성과 부부에게는 IVF와 같은 보조생식방...

  • 조회 수 26

개인정보보호 사물인터넷을 활용해 정밀의학을 발전시키는 ‘디지털 트윈’ file

키워드 정밀의료, 사물인터넷, 디지털트윈, 웨어러블, 환자, 회복, 모니터링, 데이터, 정보, 개인정보 

점점 많은 연구자들이 웨어러블 기기(wearable device)를 이용해 정상 범위를 벗어난 문제를 조기 발견할 수 있는 건강 기준을 정립하고 있음.   회복될 것으로 기대되는 환자의 상태를 알지 못하는 경우 환자의 회복 상태를 측정하는 것은 어려움. 연구자들은...

  • 조회 수 24

생명윤리 과학이 황야심리치료(Wilderness Therapy)의 ‘황야(Wilderness)’를 지지하는가? file

키워드 황야심리치료, wilderness therapy, 거주치료, residential treatment, 감정·행동문제, emotional and behavioral problems, 실험적 치료, experimental treatment, 과학적 근거, scientific evidence, 근거기반, evidence-based, 무작위대조군시험, randomized controlled trial, 윤리적 문제, ethical issues, 재정적 이해관계, financial interest 

문제가 많은 10대를 위한 비싼 중재프로그램은 진화했지만, 연구자들은 여전히 핵심 문제에 대해 다른 의견을 냄. 왜 황야일까?   Katherine Gibbons는 학교를 결석하고 보드카 1리터를 훔쳐 슈퍼마켓 뒤에서 들이켬. 그녀의 어머니는 위치추적어플을 통해 딸...

  • 조회 수 23

개인정보보호 보건(의료) 분야 빅데이터 사용에 대한 지침이 필요함 file

키워드 big data, 빅데이터, 정밀의학, Precision medicine, 데이터 공유, data sharing, 개인정보보호, 프라이버시, 의무기록, 환자 데이터 

많은 사람들이 빅데이터 분석에 의해 보건(의료) 분야가 혁명을 일으킬 것으로 예측하지만, 빅데이터 사용에 대한 이해와 헌신의 수준은 뉴질랜드의 각 분야에 따라 다름.   Massey Buisness School 강사 Kasuni Weerasinghe 박사는 논문에서 정책 입안자에서 ...

  • 조회 수 51

연명의료 및 죽음 벨기에의 극적인 안락사 재판은 의사에게 무죄를 선고하면서 끝남 file

키워드 안락사, euthanasia, 안락사법, euthanasia law, 불법, unlawful, 위반, violation, 안락사위원회, euthanasia committee, 불치병, incurable disease, 견딜 수 없는 고통, unbearable suffering, 자비, mercy, 선의, good faith 

벨기에의 획기적인(landmark) 재판에서 불법적으로 안락사시킨(과실치사) 혐의를 받고 있는 의사 3명이 결국 무죄 판결을 받음. 배심원단 12명이 8시간 동안 숙고한 후 평결을 전달하자, 박수갈채와 응원이 터져 나옴.   이 사건은 벨기에에서 2002년 안락사법...

  • 조회 수 57

과학기술발전 소형 뇌(Mini Brains)는 진짜 뇌와 같지 않다는 연구결과가 나옴 file

키워드 소형 뇌, mini brains, 뇌 조직, brain tissue, 유사장기, organoids, 뇌 발달, brain development, 첨단과학, cutting-edge science, 통찰, insights, 영향, implications, 윤리적인 틀, ethical framework, 대중의 인식, public awareness, Nature 

생각지 않은 결점(Snags)은 인간 피질의 작은 세포모델을 만드는 노력을 저해함.   뇌 조직을 접시 안에 성장시키려는 과학자들의 생각은 모든 종류의 겁나는 그림을 상기시킴(공포영화 음악 시작). 그러나 연구의 현실은 공상과학소설 상상과는 상당히 거리가...

  • 조회 수 39

과학기술발전 연구자들이 자폐증과 관련된 102개의 유전자를 발견함 file

키워드 자폐증, 유전요인, 환경요인, 유전자, 유전자검사, 스펙트럼, 염기서열, DNA, 맞춤의료, 정밀의료, 데이터, 지적장애, 운동장애, 개인화, 돌연변이 

자폐 스펙트럼 장애(Autism spectrum disorder) 유전적 요인과 환경적 요인에 의해 발생할 수 있는 복합적인 신경 발달 질환임. 이름에서 알 수 있듯이 이 질환은 다양한 증상과 행동들을 나타내며 관련된 유전자를 아는 것은 매우 어려움.   지난 1월23일 Cel...

  • 조회 수 42

과학기술발전 인공지능이 개발한 의약품이 처음으로 인간에게 적용될 예정임 file

키워드 인공지능, artificial intelligence, AI, 기계학습, machine learning, 약물개발, drug development, 신약, new medicine, new drugs, 임상시험, human trials, clinical trials, 강박장애, obsessive-compulsive disorder 

인공지능(AI)에 의해 개발된 약물 분자(drug molecule)가 의학 분야 기계학습을 위해 세계 최초로 인간 대상 시험을 받게 됨.   이 약물은 영국 신규업체(Exscientia)와 일본의 제약회사(Sumitomo Dainippon Pharma)가 개발한 것임. 강박장애(obsessive-compul...

  • 조회 수 44

생명윤리 줄기세포 기반 배아 모델 연구를 위한 지침 개발중 file

키워드 줄기세포기반 배아 모델, 연구, 지침, 윤리, SHEEFS, 국제줄기세포연구협회, ISSCR, 연구기금, 정의, 배아 

인간 줄기 세포 기반 배아 모델로 작업하는 과학자를 위한 윤리적 매개 변수를 확립하기 위해 새로운 국제 지침이 개발되고 있음.   SHEEFS(synthetic human entities with embryo-like features, 배아와 비슷한 특징을 지닌 합성 인간 개체)라고도 알려진 이 ...

  • 조회 수 23

연명의료 및 죽음 [헤이스팅스센터 에세이] 통일사망판정법 개정 : Miller와 Nair-Collins에 대한 대응 file

키워드 통일사망판정법, UDDA, Uniform Determination of Death Act, 사망선언, declaration of death, 신경학적 기준, neurologic criteria, 뇌사, brain death, 뇌 부전, brain failure, 호르몬 기능, hormonal function, 생명윤리위원회, Council on Bioethics 대통령위원회, 국가위원회, President’s Council 

우리는 Franklin Miller, Michael Nair-Collins가 얼마 전 미국 통일사망판정법(UDDA; Uniform Determination of Death Act) 개정이 필요하다는 원고를 써주신 것에 감사드림. 우리는 개정에는 동의하지만 그 방향은 근본적으로 다름. 우리는 사망을 선언하는 ...

  • 조회 수 11

보건의료 코로나 바이러스 : 중국의 검역 조치와 불법적 마을 봉쇄 file

키워드 코로나 바이러스, corona virus, 검역, Quarantine, 마을 봉쇄, Village Blockades, 공중보건정책, public health policy 

중국 후베이성의 12개 이상 도시들이 공식적인 도시 봉쇄를 하고 있고, 일부 도시와 마을들은 합법적이지 않음에도 불구하고 지역사회 봉쇄를 위한 책임을 지고 있음. 이러한 모든 조치는 중국에서 130명 이상이 사망하고 5,900명 이상이 감염된 새로운 종류의...

  • 조회 수 61

연명의료 및 죽음 뉴저지주의 생애말기 계획 및 완화의료에 대한 새로운 규칙 file

키워드 생애말기, end-of-life, 완화의료, palliative care, 호스피스, hospice care, 사전의료계획, ACP, advanced care planning, 삶의 질, quality of life, 연명의료지시서, POLST, 안위, comfort, 교육, education, 훈련, training, 인식, awareness, 참여, participation, 자문위원회, Advisory Council 

미국 뉴저지주는 노화된 인구집단과 의료종사자들에게 생애말기 및 완화의료 선택지를 고려하는 ‘인생에서 가장 어려운 대화’를 하도록 법률로 압박하고 있음.   최근 주지사(Phil Murphy)가 서명한 뉴저지주 생애말기의료자문위원회(Advisory Council on End-...

  • 조회 수 30

과학기술발전 정밀의학용 개선된 뇌종양 칩 file

키워드 정밀의학, precision medicine, 뇌종양 칩, brain chip, glioblastoma, GBM, IEEE Engineering 

기기는 기록적인 시간안에 최적의 항암제 조합을 선택함   휴스턴 대학교의 Akay 연구실 의생명과학연구팀은 이전에 실험실에서 개발된 미세유체 뇌종양 칩의 개선을 발표함. 이 새로운 칩은 모든 병의 50%를 차지하는 가장 흔한 악성 뇌종양 인 교모세포종(GB...

  • 조회 수 19