UCSD의 Muotri 교수는 뇌 신경계 연구 분야의 세계적 권위자로, 역분화 줄기세포를 이용한 분화 기술을 통해 뇌를 구성하는 다양한 신경세포를 확보하고, 이를 바탕으로 3차원 미니 뇌 조직인 뇌 오가노이드를 만들어 인간 신경계의 발달, 진화, 장애에 대한 이해를 높이기 위한 연구를 진행하고 있다.
특히 자폐스펙트럼 장애, 레트신드롬, 알츠하이머 등 아직 원인과 치료법이 명확하지 않은 뇌 질환 모델을 뇌 오가노이드에 구현해 그 원인과 치료법을 개발하는 연구에 전문성을 갖고 있다. 최근에는 NASA와의 공동연구를 통해 우주왕복선에 뇌 오가노이드를 실어 보낸 후 우주에서 인체의 뇌가 어떠한 영향을 받는지에 대한 연구도 수행 중이다.
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심진형 티앤알바이오팹 CTO 이사는 “당사는 역분화 줄기세포 기술과 이러한 세포를 3차원으로 조직화하는 데 필수적인 세포외기질 소재 기술, 세포를 3차원으로 쌓고 형상화하는 데 핵심인 3D 바이오프린팅 기술을 모두 보유하고 있다”면서 “피부, 간, 혈관 조직 개발에 이어 이번 공동연구 협약으로 뇌 분야까지 기술력을 확장하고, 동물실험을 대체하는 오가노이드 상업화에도 주력하겠다”고 밝혔다.
이어 “인체의 뇌는 어느 장기보다도 복잡하고, 아직 치료법이 개발되지 않은 난치성 뇌 질환도 많다”며 “이러한 분야를 연구하는 데는 오가노이드 관련 기술이 필수적이며, 이를 통해 뇌 분야의 과학적 난제 해결에 기여할 수 있을 것으로 판단한다”고 전했다.
한편 지난 2022년 12월 미국 FDA는 ‘신약개발 과정의 독성평가 등에서 동물실험을 대체할 수 있는 방법이 있다면 이를 의무화하지 않아도 된다’는 개정안을 발표한 바 있다. 동물실험을 대체하는 방안으로 △인체 세포 기반 평가 방법 △Organ-on-a-chip(미세유체 칩에 조직이 구성돼 있는 생리시스템) △컴퓨터 모델링 △바이오프린팅과 같은 공학적으로 제작된 조직/장기 기반 시험법 등을 제시했다.
