뇌의 뒤쪽 세포를 만들기 어려웠던 이유
하나의 뇌를 만들려면 출발 세포도 하나면 될까요. 스탠퍼드대 카일 로(Kyle M. Loh) 연구팀은 뇌 앞부분과 뒤쪽의 후뇌가 서로 다른 전구세포에서 시작한다는 근거를 제시했습니다. 전구세포(progenitor cell)는 아직 최종 형태가 아니지만 특정 조직의 세포로 자라날 길을 갖춘 세포입니다. 레이얀 조카이(Rayyan T. Jokhai)와 캐럴린 던즈(Carolyn E. Dundes)가 공동 제1저자로 참여한 논문은 2026년 9월 18일 Nature Neuroscience에 발표됐습니다. 논문
핵심 질문은 실험실에서 원하는 뇌세포를 만들 때 어디에서 시작해야 하느냐입니다. 전뇌(forebrain)·중뇌(midbrain)로 향하는 세포와 후뇌(hindbrain)로 향하는 세포의 경로가 일찍 갈라진다면, 분화의 마지막 단계만 조절하는 방법에는 한계가 생깁니다. 공식
생쥐에서 경로를 추적하고 사람 세포에서 비교했습니다
연구진은 생쥐 배아의 낭배형성(gastrulation) 시기를 살폈습니다. 몸의 기본 조직이 배치되는 초기 단계입니다. 세포의 후손을 따라가는 계통 추적(lineage tracing)으로 앞 신경외배엽과 뒤 신경외배엽이 각각 전뇌·중뇌와 후뇌에 기여하는 두 경로를 조사했습니다. 논문
사람의 다능성 줄기세포(pluripotent stem cell)를 두 전구세포와 비슷한 상태로 분화시키자 이후의 세포 운명도 달랐습니다. 다능성은 여러 종류의 몸 세포가 될 수 있는 성질입니다. 두 집단에서는 DNA를 포장하고 접근을 조절하는 염색질(chromatin)의 상태도 구분됐습니다. 같은 책을 가지고 있어도 펼쳐 읽을 수 있는 쪽이 달라지는 것에 비유할 수 있습니다. 논문
얻은 것은 질병을 살필 새로운 출발점입니다
연구진은 사람 줄기세포에서 후뇌의 특정 구획인 r5/6에 해당하는 운동뉴런을 만들었습니다. 운동뉴런(motor neuron)은 근육 움직임으로 이어지는 신호를 전달하는 신경세포입니다. 스탠퍼드 발표는 배양 세포에서 활동전위와 해당 구획의 단백질 표지를 확인했다고 설명합니다. 활동전위는 신경세포가 만드는 짧은 전기 신호입니다. 공식
이 결과는 척수성 근위축증(spinal muscular atrophy, SMA)이나 근위축성 측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis, ALS)처럼 운동뉴런이 손상되는 질환을 살필 연구 기반과 연결됩니다. 이번 성과는 세포 모델이며 환자 치료 결과는 아닙니다. 또한 후뇌라는 발생 영역을 성인의 뇌간 전체와 같은 뜻으로 쓰거나, 두 발생 경로를 좌뇌·우뇌로 바꿔 읽으면 연구의 의미가 달라집니다. 공식
