새로운 척수 임플란트가 SCI 회복에 희망을 보여줍니다

오클랜드 대학교와 스웨덴 찰머스 공과대학교 연구진이 손상된 척수에 전기장을 전달하는 얇은 이식 장치를 시험했습니다. 척수 손상을 입힌 쥐에서 치료군은 대조군보다 뒷다리 기능과 촉각 반응이 개선됐습니다. 이는 동물 실험 결과이며, 사람에게 효과가 입증된 치료법이라는 뜻은 아닙니다.

척수 손상 치료가 어려운 이유

척수는 뇌와 신체 사이의 신호를 전달합니다. 손상되면 운동과 감각뿐 아니라 방광·장 기능에도 영향을 줄 수 있습니다. 신경 조직은 피부처럼 쉽게 재생되지 않으며 현재 척수 손상을 완치하는 치료법은 없습니다. 따라서 기능이 조금만 나아져도 환자의 생활에 큰 차이를 만들 수 있습니다.

전기 자극에는 여러 방식이 있습니다. 남아 있는 신경 회로를 활성화해 손상 부위를 우회하려는 방식도 있고, 손상 부위 자체에 저주파 전기장을 가하는 방식도 있습니다. 이번 연구는 후자에 해당합니다. 기존의 금속 전극은 부식될 수 있고, 척수의 경막 바깥에 놓으면 전기장이 조직 깊숙이 도달하기 어려웠습니다.

경막 안쪽에 놓는 박막 이식 장치

연구진은 산화이리듐 박막(SIROF)으로 코팅한 전극을 얇은 필름에 만들었습니다. 이를 경막 아래 척수 표면에 놓고 손상 부위의 양쪽에 전극을 배치했습니다. 전기장이 손상 조직을 지나도록 제어하려는 설계입니다.

출처: 오클랜드 대학교

이번 실험에서는 5마이크로암페어의 전류를 한 방향으로 250밀리초, 반대 방향으로 250밀리초 흘리는 양방향 펄스를 초당 약 두 번 사용했습니다. 15분마다 극성을 바꾸는 방법은 과거 연구의 방식입니다. 원문의 설명과 달리 이를 이번 쥐 실험의 자극 조건으로 혼동해서는 안 됩니다.

실험 결과와 한계

연구진은 쥐의 흉부 척수에 타박 손상을 가했습니다. 치료군에는 처음에는 매일, 이후에는 주 5일씩 하루 한 시간 전기 자극을 가했으며 총 관찰 기간은 12주였습니다. 연구진은 운동 기능과 촉각 반응을 검사하고, 실험 종료 후 조직을 분석했습니다.

치료군은 자극을 받지 않은 대조군보다 뒷다리 기능과 촉각 반응이 좋았습니다. 척수에서 자극으로 인한 신경 염증 증가는 관찰되지 않았습니다. 그러나 12주 후 손상 주변의 축삭 밀도가 증가했다는 증거도 발견되지 않았습니다. 따라서 이 연구는 동물 모델에서 기능이 개선됐음을 보여 줄 뿐, 신경이 다시 자랐거나 손상이 완전히 치유됐음을 입증하지 않습니다.

전극은 연구 기간 동안 자극을 전달했지만, 장치를 제거할 때 일부 전극 표면이 박리되는 현상이 관찰됐습니다. 장기간의 내구성, 안전성, 기능 개선의 기전은 더 연구해야 합니다. 사람을 대상으로 한 효능이나 임상 적용 시점은 아직 확립되지 않았습니다.

연구진과 향후 과제

브루스 할랜드, 루카스 마터, 마리아 아스플룬드, 대런 스버스키스 등이 이 연구에 참여했습니다. 연구진은 장치와 자극 조건을 개선하고 후속 실험에서 결과가 재현되는지 확인해야 합니다. 궁극적인 목표는 척수 손상 후 재활에 도움을 주는 것이지만, 사람에게 효과가 있는지는 임상시험으로 검증해야 합니다.

투자 관점

신경계 의료기기 개발에는 긴 연구 기간과 인허가 위험이 따릅니다. 원문에 언급된 티지아나 라이프 사이언시스는 다른 신경계 치료제를 개발하며 이 이식 장치 연구에 참여하지 않았습니다. 해당 기업의 주식이 이 기술에 대한 직접 투자 수단인 것은 아닙니다.

티지아나 라이프 사이언시스(TLSA) (TLSA )

티지아나 라이프 사이언시스 최신 뉴스

참고 연구: Harland, B., Matter, L., Lopez, S. 외, “Daily electric field treatment improves functional outcomes after thoracic contusion spinal cord injury in rats”, Nature Communications 16, 5372 (2025). doi:10.1038/s41467-025-60332-0.