고려대·세종대·카이스트, ‘미니 뇌’ 활용 알츠하이머 진단 플랫폼 개발

by김응열 기자
2026.04.20 13:55:46

[이데일리 김응열 기자] 고려대는 생명공학부의 박희호 교수 연구팀이 권보미 세종대 기계항공우주공학부 교수 연구팀, 유홍기 KAIST 기계공학과 교수 연구팀과 공동으로 뇌 오가노이드를 이용한 비침습적 알츠하이머병 진단 플랫폼을 개발했다고 20일 밝혔다. 오가노이드는 실제 장기와 유사한 구조·기능을 재현한 일종의 ‘미니 장기’다.

(윗줄 왼쪽부터)박희호 고려대 생명공학부 교수, 권보미 세종대 기계항공우주공학부 교수, 유홍기 KAIST 기계공학과 교수(이상 교신저자), (아랫줄 왼쪽부터)강지현 고려대 석박사통합과정, 손보람 국민대 교수, 한정무 KAIST 박사후연구원(이상 제1저자). (사진=고려대)

알츠하이머병은 세계적으로 5000만명 이상이 앓고 있는 신경퇴행성 질환이다. 현재는 세포나 동물실험을 통해 알츠하이머병의 신약 개발을 추진하고 있지만 인간 뇌의 복잡한 신경망과 병리적 특성을 완벽히 재현하지 못해 신약 개발이 성공하기가 어렵다.



이에 연구팀은 환자에게서 채취한 세포에 유전자 변형을 가한 ‘인간 유도만능줄기세포(hiPSC)’를 활용해 뇌 오가노이드 모델을 구축했다. 이 과정에서 가족성 알츠하이머병의 대표적 원인 유전자인 PSENM146I의 발현 시점을 정밀하게 제어하는 시스템을 설계해 뇌 오가노이드 모델에서 알츠하이머병의 핵심 병리 현상을 성공적으로 재현했다.

박 교수는 “살아있는 인간 뇌 오가노이드에서 알츠하이머병의 대사 변화를 비침습적으로 실시간 추적하는 기술을 구현해 진단 패러다임의 전환점을 마련했다”며 “향후 가족성 알츠하이머병을 넘어 후천성 알츠하이머병을 모사하는 차세대 오가노이드 모델로 확장해 실제 환자 적용이 가능한 정밀 의료·치료 전략을 개발할 것”이라고 말했다.