뇌와 유사한 환경을 인공적으로 구현해 가장 공격적인 뇌종양의 비밀을 파헤치는 차세대 연구가 주목받고 있다.

미국 라이스대학교는 16일(현지시간) 이 대학 크리스티나 트린지데스 조교수가 '퓨 생의학 학자상'을 수상했다고 밝혔다. 이 상은 인류 보건 발전에 기여할 잠재력이 뛰어난 신진 연구자에게 수여된다.

이번 수상으로 트린지데스 교수는 가장 흔하고 공격적인 뇌종양 중 하나인 교모세포종이 어떻게 성장하고 건강한 조직으로 퍼져나가는지를 탐구하는 4년간의 연구를 지원받게 됐다.

연구의 핵심은 뇌의 신경세포를 둘러싼 단백질 복합체인 '세포외기질'을 모방한 하이드로겔이다. 연구팀은 이 하이드로겔 위에 미세한 미로 구조를 만들고, 신경세포와 종양세포를 각각 배치해 암의 확산 과정을 관찰한다.

이를 통해 암세포가 어떻게 신경세포와 연결을 형성하고, 세포의 전기적 활동을 변화시키는지를 실시간으로 추적할 수 있다.

이 연구는 뇌종양 환자의 약 절반이 발작과 유사한 증상을 겪는 이유를 설명하는 데 중요한 단서를 제공한다. 뇌종양 세포는 건강한 신경 조직의 신호 패턴을 방해하는 독자적인 리듬으로 활동하기 때문이다.

트린지데스 교수는 "암이 미로를 따라 이동하면서 신경세포와 어떻게 상호작용하는지, 그 결과 전기적 활동이 어떻게 변하는지 측정할 수 있다"고 설명했다.

이 새로운 암 모델은 페트리 접시에서 세포를 키우는 기존 방식과 달리, 3차원 공간에서 실제 인체와 더 유사한 환경을 제공한다. 연구자가 하이드로겔의 특성을 정밀하게 조절하며 종양 진행에 영향을 미치는 요인을 분리해 분석할 수 있다는 장점도 있다.

특히 환자에게서 얻은 세포로 모델을 만들 수 있어, 개인별 맞춤형 치료 전략을 개발하고 신약 효과를 시험하는 데 기여할 것으로 기대된다.