뇌는 독립적으로 진화한 두 기관이다
Key Point
지난 수십 년간 과학자들이 후뇌 신경세포 배양에 실패한 이유를 설명하고, ALS·SMA 같은 난치병 연구를 근본적으로 바꿀 수 있는 발견이기 때문입니다.
핵심 요약
- 스탠퍼드 의학 연구진이 뇌가 단일 기관이 아니라 수억 년에 걸쳐 독립적으로 진화한 두 개의 기관임을 발견했다.
- 전뇌와 중뇌는 Otx2 유전자를 발현하는 전구세포에서 발생하고, 후뇌는 Gbx2 유전자를 발현하는 별도의 전구세포에서 발생한다.
- 이 두 전구세포군은 발생 초기부터 상호배타적이며 크로마틴 구성이 근본적으로 달라 변환이 불가능하다.
- 연구팀은 처음으로 인간 다능성 줄기세포를 기능하는 후뇌 운동신경세포로 분화시켰고, 이들은 안면·삼킴 근육을 조절하는 후뇌 세포의 특성을 보였다.
- 닭, 얼룩말고기 물고기, 도토리벌레에서도 같은 이중 기원 패턴이 발견되었으며, 진화는 두 신경계를 공간적으로 접합시킨 것으로 보인다.
- 이 발견은 근위축성측삭경화증(ALS)과 척수성근위축증(SMA) 같은 뇌간 질환 연구에 새로운 길을 열 수 있다.