WEBVTT

00:00:00.843 --> 00:00:02.888
여러분들께 제가 연구하고 있는 
몇몇 모델에 대한 비디오를

00:00:02.888 --> 00:00:04.477
보여드리죠.

00:00:04.477 --> 00:00:08.015
그 모델들은 모두 크기도 완벽하고, 
단 1 온스(약 30그램)의 지방도 갖고 있지 않죠.

00:00:08.015 --> 00:00:10.553
그 모델들이 아주 멋지다고 
제가 이야기를 했던가요?

00:00:10.553 --> 00:00:13.683
그것들은 과학적인 모델들이에요. (웃음)

NOTE Paragraph

00:00:13.683 --> 00:00:16.026
다들 짐작하신대로, 
저는 조직 공학자입니다.

00:00:16.026 --> 00:00:18.475
그리고 보시는 것은 
제가 실험실에서 만든 심장이

00:00:18.475 --> 00:00:20.691
뛰고 있는 모습입니다.

00:00:20.691 --> 00:00:22.573
저는 언젠가는 
이런 조직이 인체 기관의 일부를

00:00:22.573 --> 00:00:25.517
대체하는 날이 오기를 바라고 있습니다.

00:00:25.517 --> 00:00:27.797
오늘 제가 말씀드리고자 하는 것은 
이런 조직들이

00:00:27.797 --> 00:00:32.244
어떻게 이런 기막힌 모델을 
만들어내는가에 대한 것입니다.

NOTE Paragraph

00:00:32.244 --> 00:00:34.971
음, 우선 잠시 신약 검사 과정을 생각해 볼까요.

00:00:34.971 --> 00:00:37.949
먼저 신약이 만들어지면, 
실험실 테스트와 동물 실험을 거칩니다.

00:00:37.949 --> 00:00:40.452
그리고, 시판하기 전에는 
인간을 대상으로 하는

00:00:40.452 --> 00:00:42.717
임상실험을 거치게 되죠.

00:00:42.717 --> 00:00:45.860
이 과정에는 엄청나게 많은 
시간과 돈이 듭니다.

00:00:45.860 --> 00:00:48.670
때로는, 신약이 시판된 이후에

00:00:48.670 --> 00:00:52.605
예상하지 못한 부작용으로 
사람에게 해를 끼치기도 하죠.

00:00:52.605 --> 00:00:56.692
그런 문제가 나중에 나타날수록 
그 결과는 더 해롭습니다.

NOTE Paragraph

00:00:56.692 --> 00:01:00.876
이 모든 것은 두 가지 문제로 귀결되는데요. 
하나는 사람과 실험용 쥐는 다르기 때문이고요.

00:01:00.876 --> 00:01:04.964
두번째는 세상에 믿을 수 없을 정도로 
서로 비슷해 보이는 것도

00:01:04.964 --> 00:01:07.405
실제로 여러분과 저 사이의 
아주 미세한 차이조차도

00:01:07.405 --> 00:01:09.914
약을 어떻게 소화하는지, 
그리고 약이 어떻게 작용하는지에

00:01:09.914 --> 00:01:11.783
따라 엄청난 차이를 초래합니다.

NOTE Paragraph

00:01:11.783 --> 00:01:14.615
그렇다면 실험용 쥐보다 훨씬 인간에 가깝고

00:01:14.615 --> 00:01:17.885
인간이 가진 다양성까지 반영하는 모델을

00:01:17.885 --> 00:01:21.805
실험실에서 만들 수 있다면 어떨까요?

00:01:21.805 --> 00:01:25.732
조직 공학을 통해서 
어떻게 그런 것들이 가능한지 보여드리죠.

NOTE Paragraph

00:01:25.732 --> 00:01:28.261
정말 중요한 핵심 기술 중의 하나는

00:01:28.261 --> 00:01:31.453
유도 만능 줄기세포라 불리는 것이에요.

00:01:31.453 --> 00:01:33.971
이건 아주 최근에 
일본에서 개발되었습니다.

00:01:33.971 --> 00:01:36.418
좋아요. 유도 만능 줄기세포는 말이죠.

00:01:36.418 --> 00:01:38.531
이 세포들은 배아 줄기 세포와
매우 흡사합니다.

00:01:38.531 --> 00:01:40.748
윤리적 논란이 없다는 것만 제외하고요.

00:01:40.748 --> 00:01:43.647
우리는 세포를 발아시킵니다. 
좋아요. 피부 세포를 예로 들죠.

00:01:43.647 --> 00:01:46.154
피부 세포에 몇 가지 
유전자를 주입하여 배양한 후,

00:01:46.154 --> 00:01:47.775
이걸 채취합니다.

00:01:47.775 --> 00:01:50.482
그러니까 이것은 가공된 피부 세포죠,

00:01:50.482 --> 00:01:53.266
말하자면 일종의 기억을 잃은 세포인데, 
배아의 상태로 돌아가 있는 것이죠.

00:01:53.266 --> 00:01:55.978
따라서 윤리적 논란이 없다는 것이 
첫 번째 장점입니다.

00:01:55.978 --> 00:01:58.527
두 번째 장점은 이 세포들로 
어떤 신체 조직이라도 만들 수 있다는 겁니다.

00:01:58.527 --> 00:02:01.082
뇌, 심장, 간, 아시겠죠.

00:02:01.082 --> 00:02:03.605
이런 것들을 사람의 체세포로
만들 수 있습니다.

00:02:03.605 --> 00:02:07.170
그러니까 우리는 하나의 세포칩으로 
심장이나 뇌의 모델을

00:02:07.170 --> 00:02:09.802
만들 수 있습니다.

NOTE Paragraph

00:02:09.802 --> 00:02:12.658
예측 가능한 밀도와 행동을 보이는 
조직을 만들어 내는 것이

00:02:12.658 --> 00:02:15.490
두번째 단계입니다. 그리고 
이것은 신약을 개발하는데 필요한

00:02:15.490 --> 00:02:18.162
모델을 얻어내는데 
매우 중요한 과정이죠.

00:02:18.162 --> 00:02:21.274
이것은 우리 연구실에서 개발한 
생물반응기의 기본 설계도입니다.

00:02:21.274 --> 00:02:24.722
조직을 조합하고 확장 가능하도록 만드는 데에 
도움을 주기 위해 개발된 것이죠.

00:02:24.722 --> 00:02:28.121
조금 더 나아가서, 이런 것을 대량으로 
병렬 연결시킨 형태를 생각해 보세요.

00:02:28.121 --> 00:02:30.458
그 안에 사람의 조직이 
수천 개나 들어있게 되는 겁니다.

00:02:30.458 --> 00:02:34.506
이건 마치 임상 실험이 
하나의 세포칩 위에서 이루어지는 것과 마찬가지죠.

NOTE Paragraph

00:02:34.506 --> 00:02:38.301
그런데 이 유도 만능 줄기세포들의 
또 다른 측면은

00:02:38.301 --> 00:02:40.850
우리가 피부 세포를 일부 채취해서, 말하자면,

00:02:40.850 --> 00:02:43.026
유전적 질병을 가진 사람들에게서 
세포를 채취해서

00:02:43.026 --> 00:02:45.282
그것으로 신체 조직을 만들어 내는 거죠.

00:02:45.282 --> 00:02:47.250
사실 저희는 이런 조직 공학 기술을 이용해서

00:02:47.250 --> 00:02:50.651
실험실에서 그런 질병의 모델을 
만들어 냅니다.

00:02:50.651 --> 00:02:54.235
여기 이것은 하버드대학의 케빈 이건(Kevin Eggan)의 
실험실에서 만들어 낸 사례입니다.

00:02:54.235 --> 00:02:56.525
그는 이 유도 만능 줄기세포에서

00:02:56.525 --> 00:02:59.240
신경 세포를 만들어 냈는데요.

00:02:59.240 --> 00:03:01.869
루 게릭 병을 앓고 있는 
환자의 유도 만능 줄기세포에서

00:03:01.869 --> 00:03:04.312
신경 세포를 분리해 냈습니다. 
놀라운 것은

00:03:04.312 --> 00:03:07.464
이 신경 세포들도 
그 병의 증상을 가지고 있다는 겁니다.

00:03:07.464 --> 00:03:09.563
이런 질병들의 모델로 우리는 병에 대해

00:03:09.563 --> 00:03:12.145
예전보다 빠르게 대응할 수도 있고, 
더 잘 이해해서

00:03:12.145 --> 00:03:16.108
어쩌면 더 일찍 치료약을 
찾아낼 수 있을지도 모릅니다.

00:03:16.108 --> 00:03:19.488
이것은 환자 맞춤형 줄기세포의 
또 다른 사례인데요,

00:03:19.488 --> 00:03:23.497
이 줄기세포들은 색소성 망막염을 가진 사람에게서 
만들어 냈습니다.

00:03:23.497 --> 00:03:25.251
이것은 망막이 퇴화된 것입니다.

00:03:25.251 --> 00:03:28.008
제게도 이 질병을 앓고 있는 가족이 있기 때문에

00:03:28.008 --> 00:03:30.232
저희는 정말로 이런 것이 치료법을 찾는데 
도움이 되길 바랍니다.

NOTE Paragraph

00:03:30.232 --> 00:03:33.040
이런 모델이 안전하고 좋은 것이라고 
생각하는 어떤 이들은

00:03:33.040 --> 00:03:36.481
이렇게도 묻죠. "이런 것들이 정말 
실험용 쥐만큼 좋은가요?"라고요.

00:03:36.481 --> 00:03:39.469
쥐는 결국 전체가 하나의 생명체입니다.

00:03:39.469 --> 00:03:41.175
장기들이 서로 연관되어 상호작용을 하죠.

00:03:41.175 --> 00:03:45.096
심장병 약은 간에서 대사될 수도 있고

00:03:45.096 --> 00:03:47.936
어떤 부산물들은 
지방에 축적될 수도 있습니다.

00:03:47.936 --> 00:03:52.463
이런 조직 공학적 모델에는 
그런 게 없을까요?

00:03:52.463 --> 00:03:54.577
음, 이건 이 분야의 
또 다른 추세입니다.

00:03:54.577 --> 00:03:57.444
조직 공학 기술을 미세 유체 역학과 결합시켜

00:03:57.444 --> 00:03:59.608
이 분야는 사실 그런 것을 향해 
진화하고 있어요.

00:03:59.608 --> 00:04:02.114
신체의 전체 생태시스템에 대한 
모델을 만드는 것이 목표지요.

00:04:02.114 --> 00:04:04.514
그래서 고혈압 때문에 복용한 약이 
간에 어떤 영향을 주는지

00:04:04.514 --> 00:04:06.117
혹은 항우울증 치료제가 심장에 
어떤 영향을 주는지 실험해 볼 수 있도록

00:04:06.117 --> 00:04:09.384
여러 장기 시스템을 가진 완벽한 모델 말이죠.

00:04:09.384 --> 00:04:13.456
이런 시스템은 정말 만들기 어렵지만, 
우리는 이제 막 그런 목표를 달성하려는

00:04:13.456 --> 00:04:16.760
첫 발을 뗀 겁니다. 지켜봐 주세요.

NOTE Paragraph

00:04:16.760 --> 00:04:19.392
그런데 그게 전부가 아닙니다. 
왜냐하면 일단 신약이 허가되면

00:04:19.392 --> 00:04:23.074
조직 공학적 기술이 실제로는 더욱 개인 맞춤화된 치료법을 
개발할 수 있도록 해주기 때문입니다.

00:04:23.074 --> 00:04:26.816
이것은 언젠가 여러분들이 
관심을 갖게 될 한 가지 예에요.

00:04:26.816 --> 00:04:28.936
여러분들이 그러지 않기를 바라지만,

00:04:28.936 --> 00:04:31.456
여러분들이 암에 걸렸다든지 하는 좋지 않은 뉴스를

00:04:31.456 --> 00:04:34.664
듣게 되는 경우를 생각해 보세요.

00:04:34.664 --> 00:04:37.200
복용하게 될 암 치료약이
여러분들이 가진 암에

00:04:37.200 --> 00:04:39.960
작동할지를 실험해보고 싶지 않겠어요?

00:04:39.960 --> 00:04:42.382
이것은 카렌 버그(Karen Burg)의 
실험실에서 만들어 낸 예에요.

00:04:42.382 --> 00:04:45.288
잉크젯 기술을 이용해서 
유방암 세포를 프린트해서

00:04:45.288 --> 00:04:47.759
진행 과정과 치료법을 연구한 겁니다.

00:04:47.759 --> 00:04:50.312
터프츠(Tufts)대학의 제 동료들은 
이런 조직 공학적 뼈를 가지고

00:04:50.312 --> 00:04:53.400
모델을 융합하여 암이 신체의 한 부분에서

00:04:53.400 --> 00:04:56.120
다른 곳으로 어떻게 퍼져나가는지 
볼 수 있게 했습니다.

00:04:56.120 --> 00:04:58.504
이런 다중 조직 칩이 
이런 류의 연구를 하는데

00:04:58.504 --> 00:05:01.489
차세대 주자가 될 것 입니다.

NOTE Paragraph

00:05:01.489 --> 00:05:03.911
우리가 지금 논의했던 모델을 생각해보면

00:05:03.911 --> 00:05:05.824
계속 나아가, 조직 공학이 사실

00:05:05.824 --> 00:05:08.280
모든 치료 과정에서 
신약을 테스트하는 방법을

00:05:08.280 --> 00:05:11.058
혁신적으로 바꾸어 나가려는 참입니다:

00:05:11.058 --> 00:05:13.632
질병 모델이 더 나은 
신약 구조를 만들어 내고,

00:05:13.632 --> 00:05:17.503
엄청난 양의 복제 인간 조직 모델들은 
실험실에서

00:05:17.503 --> 00:05:21.728
동물 테스트와 사람을 대상으로 하는 
임상 테스트를 줄이는데 도움을 주고 있습니다.

00:05:21.728 --> 00:05:23.420
그리고 사람들이 
시장화 하는데 문제가 있다고 생각했던

00:05:23.420 --> 00:05:27.008
개인 맞춤화된 처방에도 
도움이 되고 있어요.

00:05:27.008 --> 00:05:29.552
근본적으로 우리는 분자를 개발하는 것과 
그것이 인간의 몸 안에서

00:05:29.552 --> 00:05:31.875
어떻게 작용하는지 알아내려는 것 
사이의 반복 과정의

00:05:31.875 --> 00:05:34.224
속도가 엄청나게 빨라지고 있어요.

00:05:34.224 --> 00:05:36.552
이런걸하는 과정은 
근본적으로 생명 공학과

00:05:36.552 --> 00:05:41.413
약리학을 정보 기술로 바꾸는 것이죠.

00:05:41.413 --> 00:05:44.392
그렇게 해서 우리가 신약을 발견하고, 
더 빠르게 평가하고,

00:05:44.392 --> 00:05:47.608
더 값싸고, 더 효과적인 약을 
만들게 도와줍니다.

00:05:47.608 --> 00:05:51.688
이것은 동물 실험에 맞서는 모델이라는, 
새로운 뜻을 가집니다. 그렇죠?

00:05:51.688 --> 00:05:58.503
감사합니다. (박수)