뇌를 만드는 세포, 출발부터 두 계통일 수 있다는 연구

쥐 배아와 사람 줄기세포를 연구한 과학자들이 뇌의 앞쪽과 뒤쪽으로 가는 두 세포 계통을 구분했다.

성인의 머릿속에 독립된 뇌 두 개가 있다는 뜻도, 두 신경계가 합쳐졌다는 진화 역사를 확정한 결과도 아니다.

한 출발점이라는 설명을 다시 묻다

9월 18일 Nature Neuroscience에 나온 연구가 10월 17일 독립 취재로 다시 소개됐다. 연구진은 배아에서 세포가 어떤 후손을 만드는지 추적했다. 앞쪽 계통은 전뇌·중뇌로, 뒤쪽 계통은 후뇌로 이어지는 양상을 보였다. 핵심은 성인 뇌를 칼로 둘로 나눈다는 말이 아니라, 발달 초기에 서로 다른 방향으로 정해진 세포가 있다는 설명이다.

유전자와 DNA 포장 상태가 단서

두 집단은 Otx2와 Gbx2 같은 유전자 활동으로 구별됐다. DNA가 포장된 방식도 달랐다. 그 차이는 나중에 만들 뇌 부위에 맞춰 어떤 유전자를 쓸 수 있는지와 연결됐다. 사람 줄기세포에서도 두 방향으로 유도한 세포가 각각의 계통 특성을 보였다. 배아의 계통 추적과 시험관 속 분화는 서로 보완하는 근거지만, 살아 있는 사람의 발달 전체를 직접 관찰한 실험은 아니다.

만들기 어려웠던 신경세포를 배양했다

연구진은 이 구분을 이용해 사람 줄기세포에서 후뇌의 특정 운동신경세포를 만들었다. 얼굴 근육과 삼킴에 관련된 부위를 연구할 세포를 얻을 수 있다는 뜻이다. 환자의 살아 있는 뇌간에서 세포를 꺼내 경과를 볼 수 없는 문제를 보완할 가능성이 있다. 다만 배양 세포를 얻은 성과와 환자에게 효과가 입증된 치료는 다른 단계다.

두 신경계가 합쳐졌다는 말은 어디까지인가

다른 동물의 기존 자료에서도 비슷한 구분이 보여, 연구진은 오래된 두 발달 경로의 가능성을 제시했다. 그러나 언제 어떻게 통합됐는지는 밝혀지지 않았다. Live Science가 직접 취재한 연구자도 진화 설명은 바뀔 수 있는 생각이라고 한정했다. 다음 과제는 다른 실험실의 재현과 질환 모형에서의 활용이다. 대학의 관련 특허 출원도 공개돼 있어 성과 설명과 이해관계를 함께 읽어야 한다.

원자료와 독립 확인

원논문: 쥐 계통 추적·사람 줄기세포 분화·특허 공개. 초록·확장자료 확인, 구독 본문 전체 접근은 제한: Nature Neuroscience

연구기관 설명: 세포 생산과 뇌간 질환 연구. 강한 제목은 논문과 연구자 한계로 제한: Stanford Medicine

독립 직접 이메일 취재: 저자와 비참여 생물학자 의견·진화 가설 한계. 독립 재현 아님: Live Science

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