뇌와 내이는 어떻게 형성되는가

카롤린스카 연구소의 연구원들은 배아에서 신경계와 감각 기관이 어떻게 형성되는지 보여주는 방법을 개발했습니다. 줄기 세포에 유전적 '바코드'를 표시함으로써 그들은 세포의 발달 여정을 따라가고 생쥐에서 내이가 어떻게 형성되는지 알아낼 수 있었습니다. Science 에 발표된 이 발견은 미래의 청력 상실 치료에 중요한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

스웨덴 카롤린스카 연구소 세포 및 분자생물학과의 에마 앤더슨 박사는 "저희 연구는 배아의 줄기세포에서 어떻게 다양한 세포 유형이 생겨나고, 이들이 어떻게 조직되어 뇌의 중요한 구조를 형성하는지 보여줍니다."라고 설명합니다.

"우리는 신경계 세포와 내이 세포에 대한 가계도를 만들었다고 말할 수 있습니다."

손상된 세포 교체

연구진은 발달 초기 단계에 바이러스를 쥐 줄기세포에 주입하는 기술을 사용했습니다.

이 바이러스는 줄기세포의 DNA에 통합된 유전적 '바코드'를 포함하고 있었으며, 세포가 분열되면서 유전되었습니다.

연구자들은 이 코드를 따라가면서 내이의 세포가 어떻게 다른 유형의 뉴런과 세포로 발달했는지 추적할 수 있었습니다.

연구 결과에 따르면 청력에 필수적인 내이의 세포는 두 가지 주요 유형의 줄기세포에서 발달하는 것으로 나타났습니다. 이러한 지식은 청력 손실에 대한 새로운 치료법으로 이어질 수 있습니다.

"세포의 기원과 발달을 추적하는 것은 우리에게 청력 상실의 기본 메커니즘을 이해할 수 있는 독특한 기회를 제공합니다."라고 Emma Andersson은 말합니다.

"이것은 내이의 손상된 세포를 복구하거나 교체하는 새로운 방법을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다."

신경계 탐색

연구팀은 이제 이 방법을 사용해 신경계의 다른 부분을 연구할 뿐만 아니라, 신체의 나머지 부분이 어떻게 발달하는지 연구할 계획입니다.

그들은 그들의 연구가 다양한 유전적, 발달적 질병에 대한 새로운 통찰력과 치료법을 개발하는 데 도움이 되기를 바랍니다.

에마 앤더슨은 "우리는 아직 신경계 발달의 복잡한 과정을 이해하기 시작 단계에 있을 뿐입니다."라고 말합니다.

"우리의 방법은 배아 발달 중에 신경계와 신체의 나머지 부분이 어떻게 형성되는지 탐구할 수 있는 많은 흥미로운 기회를 열어줍니다. 게다가, 이 기술은 연구에 사용되는 생쥐의 수를 줄일 수 있습니다."

그녀는 박사후 연구원인 Jingyan He와 Emma Andersson 연구 그룹의 전 박사 과정 학생인 Sandra de Haan과 함께 연구를 이끌었습니다. 이 연구는 Karolinska Institutet, 유럽 연합, Erling-Persson Foundation, Swedish Research Council, Knut and Alice Wallenberg Foundation, Hearing Research Fund, Horizon Europe 및 Wallenberg Bioinformatics Support의 자금 지원을 받았습니다.

공동 저자인 Jonas Frisén은 10x Genomics의 컨설턴트입니다. 다른 이해 상충은 선언되지 않았습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/04/250403143719.htm