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ARC-3D 개요도. KIT 제공


국가독성과학연구소(KIT)는 뇌 속 별 모양 세포인 성상세포의 염증 반응과 약물 효과를 실제 뇌 환경과 비슷한 3차원(3D) 조건에서 빠르게 측정할 수 있는 새로운 평가 플랫폼 'ARC-3D'를 개발했다고 14일 밝혔다.
ARC-3D는 뇌 환경을 모사한 3D 하이드로겔 안에 성상세포를 배양하고, 세포 안 칼슘(Ca²⁺) 신호 변화를 실시간으로 관찰해 신경염증과 독성, 치료제 효능을 초고속으로 판독하는 플랫폼이다.
기존에는 2차원(2D) 세포배양과 분자 분석을 이용해 염증을 평가 야마토게임 해 왔으나 결과 확인까지 오래 걸리고, 초·분 단위로 나타나는 초기 기능 변화를 놓치기 쉽다는 한계가 있었다.
연구진은 젤라틴을 기반으로 한 바이오소재 GelMA로 3D 하이드로겔을 만들고, 성상세포가 실제 뇌처럼 기능하도록 최적 조건(3.5 wt%)을 확립했다. 이렇게 만들어진 플랫폼에 과산화수소로 산화 스트레스를 주자, 신경 손상 지표 바다이야기게임2 와 염증 물질이 증가해 뇌 손상 반응이 나타났다.
연구진은 Ca²⁺ 이온 채널 변화를 이용해 초·분 단위로 신경독성을 빠르게 파악했다. 또 IBS와의 협력으로 확보한 후보물질 KDS12025를 처리해 Ca²⁺ 이상과 염증 반응이 완화되는 양상도 볼 수 있었다. 동물실험에서도 같은 효과를 확인, ARC-3D 플랫폼이 실제 생체 반응과 약물 뽀빠이릴게임 효과를 정밀하게 평가할 수 있는 도구임을 입증했다.
KIT 글로벌의약바이오연구단 이유빈 선임연구원은 "ARC-3D는 신경독성 평가뿐 아니라 뇌 질환 치료제 후보물질의 효능과 안전성을 빠르게 판별할 수 있는 기반 기술로 활용될 수 있다"며 "앞으로 주요 이온으로 지표를 확장해 인체의 물질 수송과 독성 반응을 더욱 정밀하게 평가할 수 있을 것 바다이야기모바일 으로 기대한다"고 말했다.

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대전CBS 인상준 기자 sky0705in@cbs.co.kr
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