기본 콘텐츠로 건너뛰기

3D 프린터를 이용해서 신경 재생을 도운다?



(3-D printed nerve regeneration pathway implanted in a rat helped to improve walking in 10 to 12 weeks after implantation. Credit: University of Minnesota College of Science and Engineering)


 3D 프린터는 앞으로 의료 영역에서 다양한 응용이 기대되고 있습니다. 미국내 여러 대학 - 미네소타 대학, 버지니아 공대, 메릴랜드 대학, 프린스턴 대학, 존스 홉킨스 대학 - 의 연구자의 합동 연구팀은 쥐를 대상으로 신경을 재생할 수 있는 새로운 방법을 연구했습니다. 


 신경 세포는 재생이 쉽지 않은 세포 중 하나입니다. 따라서 사고나 질병으로 신경이 손상되면 평생 후유증을 가지고 살아가야 하는 경우가 드물지 않습니다. 신경 손상이나 질환으로 인해서 장애를 안고 살아가는 사람은 수는 매년 20만 명 이상이라고 합니다. 


 연구팀이 주목한 점은 신경세포가 재생되기 어려운 이유가 주변에 가이드를 해줄 만한 조직이 없기 때문이라는 사실입니다. 긴 신경 세포가 재생되기 위해서는 주변에 신경세포를 지지할 조직이 필요합니다. 하지만, 일단 기존에 있던 신경이 사라지고 새로운 신경이 자라날 수 있는 조직을 만들기는 어렵습니다. 또 정확한 위치에 신경이 연결되게 자라는 일도 매우 어렵습니다. 


 연구팀은 쥐를 대상으로 3D 스캐너로 필요한 위치를 확인한 후 쥐의 좌골 신경(Sciatic nerve)을 재생할 특수한 신경 가이드(nerve guide)를 만들었습니다. (위의 사진). 쥐의 신경 세포가 이 가이드를 따라서 제위치를 찾아갈 수 있도록 돕는 역할이죠. 


 물론 신경 세포가 다시 자라나게 하는 일과 정확히 원하는 위치에 말단이 존재하게 만드는 일은 쉽지 않지만, 연구팀은 이 과정에 성공했다고 합니다. 이번 연구에서는 10-12주 이내로 쥐가 다시 걸을 수 있을 만큼 신경을 복구하는데 성공했다고 합니다. 이 방법이 인간에 사용되기 위해서는 아직 먼 길을 가야 하지만, 획기적인 방식인 점은 분명합니다.다양한 이유로 신경이 손생된 사람들을 도울 수 있기 때문입니다. 


 걷지 못했던 사람이나 사지가 마비되었던 사람도 언젠가는 치료할 수 있는 미래가 올지 모릅니다. 앞으로 더 좋은 소식이 들리기를 기대하겠습니다. 


 참고   



댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...