브리핑►IT과학

끊어진 팔 신경에 인공 통로를 놓았더니 — 원숭이가 1년 만에 손으로 먹이를 집었다

신경을 잇는 인공 도관을 표현한 이미지

한눈에 요약

  • 무슨 일? 한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구센터 정영미 책임연구원 연구팀이 고려대 의대 정형외과 박종웅 교수팀, 한국생명공학연구원 국가영장류센터와 함께 다발형 인공 신경도관(MFNGC)을 개발했다고 9월 21일 밝혔습니다.
  • 왜 중요? 붉은털원숭이의 손목 정중신경 15mm 결손 부위에 이식해 12개월 동안 신경이 다시 자라고 손 기능이 회복되는 가능성을 확인했습니다. 세포나 성장인자 없이 구조와 소재만으로 얻은 결과입니다.
  • 핵심 숫자/일정: 결손 15mm, 추적 12개월, 전기 자극 반응은 대부분 수술 6개월 이후 회복, 도관 소재 분자량 약 94% 감소.

무슨 일이 있었나

파이낸셜뉴스 보도에 따르면 산업재해나 교통사고로 손이나 팔의 신경이 크게 끊어졌을 때, 끊어진 거리가 길면 환자의 다른 부위에서 정상 신경을 떼어내 옮겨 붙이는 자가신경이식이 표준 치료입니다. 하지만 멀쩡한 신경을 희생해야 하고 옮길 수 있는 양에도 한계가 있습니다.

연구팀은 사람의 손과 구조·기능이 비슷한 붉은털원숭이의 손목 신경 구조를 분석해, 하나의 큰 도관(관 모양 통로) 안에 세 개의 작은 통로를 만든 다발형 인공 신경도관을 설계했습니다. 실제 말초신경이 여러 갈래 다발로 이뤄져 있다는 점을 본뜬 것입니다.

연구팀은 붉은털원숭이의 손목 정중신경 15mm 결손 부위에 이 도관을 이식하고 12개월 동안 신경 재생과 손 기능 변화를 추적했습니다.

숫자로 보는 신경도관 연구

항목 내용
연구 주체 KIST 정영미 책임연구원팀, 고려대 의대 박종웅 교수팀, 한국생명공학연구원 국가영장류센터
개발 기술 다발형 인공 신경도관(MFNGC)
구조 큰 도관 안에 작은 통로 3개
실험 동물 붉은털원숭이
이식 부위 손목 정중신경 15mm 결손
추적 기간 12개월
전기 자극 반응 대부분 수술 6개월 이후부터 회복
도관 소재(PLCL) 분자량 이식 전보다 약 94% 감소
게재 학술지 Bioactive Materials

배경 — 1년 동안 무엇이 달라졌나

시간이 지날수록 원숭이가 작은 먹이를 손가락으로 집어내는 시간이 줄었고 운동장애 점수도 개선됐습니다. 신경에 전기 자극을 줘 근육 반응을 측정한 검사에서도 대부분 수술 6개월 이후부터 신호가 다시 나타났습니다.

12개월 뒤 도관 안을 확인한 결과는 더 분명했습니다. 새로 자란 신경이 실제 신경처럼 여러 다발로 정돈됐고, 신경섬유를 감싸는 수초도 다시 만들어졌습니다. 도관 소재인 PLCL의 분자량은 이식 전보다 약 94% 줄었고 뚜렷한 만성 염증 반응도 관찰되지 않았습니다. 신경이 자라는 동안에는 길을 내주고, 그 뒤에는 몸속에서 서서히 분해되는 소재로서의 가능성을 확인한 것입니다.

이번 연구의 의미는 방식에 있습니다. 세포나 성장인자를 넣지 않고, 신경을 닮은 구조와 생분해성 소재만으로 영장류에서 1년간 신경 재생과 손 기능 회복 가능성을 확인했습니다. 세포 배양이나 별도의 냉동 보관이 필요하지 않아 제품으로 만들기에 유리하다는 설명입니다.

정영미 책임연구원은 사람의 손과 구조가 비슷한 영장류에서 실제 신경의 다발 구조를 본뜬 인공 신경도관의 재생 가능성을 확인했다며, 검증 규모를 넓혀 국산 신경재생 의료기기의 임상 적용으로 연결하겠다고 밝혔습니다. 연구 성과는 국제 학술지 Bioactive Materials 최신호에 실렸습니다.

나에게 미치는 영향

손·팔 신경 손상 환자와 가족: 아직은 동물 실험 단계입니다. 사람에게 쓰려면 효과와 안전성 검증, 제조공정 표준화, 인허가 연구가 남아 있다고 연구팀은 설명했습니다.

의료기기 산업 종사자: 세포 배양이나 냉동 보관이 필요 없는 구조라는 점이 제품화에 유리한 조건으로 꼽힙니다.

과학 소식을 즐겨 보는 사람: 신경을 억지로 자라게 하는 약이나 세포가 아니라, 자랄 길을 만들어 주고 사라지는 소재라는 접근이 이번 연구의 특징입니다.

자주 묻는 질문

Q. 사람에게 바로 쓸 수 있나요?
아닙니다. 원숭이를 대상으로 한 실험 결과이며, 임상 적용을 위해서는 추가 검증과 인허가 과정이 필요합니다.

Q. 기존 치료와 무엇이 다른가요?
기존 표준 치료인 자가신경이식은 환자의 다른 부위에서 정상 신경을 떼어내야 합니다. 이번 도관은 정상 신경을 희생하지 않는 대안을 목표로 합니다.

Q. 도관은 몸속에 계속 남나요?
생분해성 소재로, 12개월 뒤 분자량이 약 94% 줄어든 것으로 확인됐습니다. 신경이 자란 뒤 점차 분해되는 방식입니다.

Q. 어떤 신경을 대상으로 했나요?
붉은털원숭이의 손목 정중신경입니다. 15mm가 끊어진 상태를 만들어 도관을 이식하고 12개월간 관찰했습니다.

앞으로 지켜볼 것

  • 검증 규모를 넓힌 후속 연구와 임상 진입 여부.
  • 제조공정 표준화와 국내 인허가 절차.

참고 자료