동국대 김종필 교수, 12월의 과학기술인상 수상

[아이뉴스24 최상국 기자] 차세대 재생의료 기술 개발에 기여한 김종필 동국대학교 화학과 교수가 '이달의 과학기술인상'을 수상했다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단은 김종필 교수가 몸속 일반세포를 신경세포로 바꾸는 세포 운명전환(리프로그래밍) 기술을 완성해 치매와 같은 난치병 치료와 재생의학 도약의 발판을 마련한 점을 높게 평가해 이 달의 과학기술인상 2020년 12월 수상자로 선정했다고 밝혔다.

세포 리프로그래밍(re-programming)은 태어날 당시 정해진 세포의 운명을 바꾸는 기술로 1세대 배아줄기세포 기술에서 출발해 성체줄기세포, 역분화줄기세포를 거쳐 현재는 체내에서 직접 세포를 교차하는 4세대 기술이 개발되고 있다.

김종필 교수 연구팀은 최신 줄기세포 기술에 나노기술을 결합해 생체 내에서 세포의 운명전환 조절이 가능한 '세포 직접교차분화 리프로그래밍'이라는 차세대 세포 운명전환 원천기술을 개발했다.

비교적 쉽게 재생되는 피부세포와 달리 한 번 손상된 신경세포는 재생이 어렵다. 줄기세포 치료법은 아직 기대에 미치지 못하고 있다. 김종필 교수팀의 연구는 신경세포를 되살리지는 못하지만 여분의 체세포를 신경세포로 교체하는 길을 열었다.

연구팀은 전자기화된 금 나노입자를 생체 세포에 투입해 기능성이 우수한 도파민 신경세포를 제작하는 기술을 개발했다. 신경세포가 손상된 쥐에 금 나노입자를 투입하고 전자기파를 전달하는 실험을 통해 손상된 신경세포 주변의 세포가 신경세포로 바뀌고 파킨슨병 증상이 개선되는 것을 확인했다.

관련 연구는 2017년 네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)에 게재됐으며, 연구팀은 후속연구를 통해 알츠하이머 뇌신경 세포에 적용하는 최신 유전자 편집치료 기술을 개발하는 등 실제 의료현장에 응용 가능한 기술개발에 매진하고 있다.

김종필 교수는 “이번 연구는 기존 재생의학의 한계를 극복할 수 있는 생체 내 세포 운명전환 기술을 완성한 데 의의가 있다”라며, “후속연구를 통해 세포 재생기술을 선도하는 혁신적 세포치료기술 발전에 기여하고 싶다”고 수상소감을 밝혔다.

‘이달의 과학기술인상’ 수상자에게는 과기정통부 장관상과 상금 1천만원이 수여된다.

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