김용준 교수

신경능선줄기세포는 말초신경 및 슈반세포 등으로 분화하는 능력을 갖춘 핵심 세포로서 말초신경 손상 시 재생에 중요한 역할을 담당합니다. 인간 배아줄기세포(hESC) 및 유도만능줄기세포(iPSC)를 기반으로 신경계 분화를 유도하는 기술을 구축했으며, CRISPR 유전자가위 기술과 오가노이드 모델링을 결합하여 당뇨성 신경병증 세포 치료제 개발 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 기술은 말초신경 손상 재생치료제, 안면 신경 재생을 위한 i-슈반세포 치료제, 당뇨성 신경병증 세포치료제 개발에 적용되고 있으며 TRL 4-6 수준까지 기술이 성숙되었습니다. 졸업생들이 Greencross Cell, Pansees, CTCell 등 산업계로 진출하여 형성된 네트워크를 기반으로 산학 협업 가능성을 보유하고 있습니다. 2014년 'Cell Stem Cell'지에 단일 전사 인자를 이용한 신경능선 리프로그래밍 논문을 게재했으며 해당 논문은 166회 인용되었습니다.

바이러스 감염이 말초 감각신경 및 도파민성 뉴런에 미치는 영향과 파킨슨병(PD) 취약성이 증가하는 기전을 규명하기 위한 연구를 수행하고 있습니다. iPSC 기반 신경세포 모델을 활용하여 SARS-CoV-2 바이러스가 신경계로 침투하는 경로를 추적하고, 성상세포 및 미세아교세포가 매개하는 신경염증 반응을 정량적으로 평가하는 기술을 구축했습니다. 감염 초기뿐 아니라 바이러스가 체내에서 소멸된 이후에도 신경염증 반응이 지속적으로 유지되며, 이러한 만성 염증 상태가 도파민 뉴런의 세포 독성을 악화시켜 신경세포 사멸을 촉진한다는 점을 확인했습니다. 해당 연구 결과는 파킨슨병을 비롯한 퇴행성 신경질환의 병리 기전을 규명하는 기초 연구에 적용되고 있으며, 바이러스 감염과 신경퇴행 질환 발병 사이의 인과 관계를 밝히는 데 기여하고 있습니다. 현재 연구는 TRL 2-3 수준의 기초 연구 단계에 있습니다.

말초 신경세포와 장 오가노이드를 공배양하는 방식을 통해 장 상피 분화가 조절되는 기전을 분석하는 연구를 수행하고 있습니다. 신경세포와 오가노이드 간의 분비 물질 매개 상호작용을 통해 장 발달이 유도되는 기전을 규명하고, 이를 기반으로 환자 맞춤형 장 질환 모델링 기술을 개발하고 있습니다. 뉴런과 오가노이드의 공배양 시스템은 장관 신경계와 장 상피 세포 간의 상호작용을 체외에서 재현할 수 있는 플랫폼으로서, 장 질환 환자의 특이적 병리 상태를 반영한 맞춤형 모델링에 적용되고 있습니다. 해당 연구는 현재 TRL 2-3 수준의 초기 기초 연구 단계에 있으며, 신경-장관 상호작용에 기반한 새로운 질환 모델 개발의 기반 기술로서 장 발달 및 소화기 질환 연구 분야에 활용되고 있습니다.