운동신경근 질환(Neuromuscular diseases, NMDs)은 말초 운동뉴런, 골격근, 신경근 접합부를 포함하는 신경근 조직 구성요소의 손상 또는 기능장애를 수반하는, 유전적 또는 임상적으로 이질적인 질환의 한 집단이다. NMD를 연구하고 잠재적 치료법을 개발하기 위해서는, 3차원(3D) 인간 신경근 조직의 복잡한 물리적·생화학적 미세환경을 재현하기 위한 공학적 접근을 활용하여 체외(in vitro) 신경근 모델을 생성하는 데 있어 괄목할 만한 진전이 이루어졌다. 본 총설에서는 인간 운동뉴런과 골격근의 체외 공동배양(co-culture) 모델 개발에 초점을 둔 최근 연구들을 논의하되, 각 접근법의 장단점을 함께 고찰한다. 또한 아미오트로픽 측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis)과 근이영양증(muscular dystrophy)을 포함한 특정 NMD의 일부 양상을 어떻게 신경근 체외 모델이 재현하는지 설명한다. 신경근 오가노이드(neuromuscular organoids, NMO)에 관한 연구는 생체 내(in vivo) 조직을 더 잘 모사하기 위해 지속적으로 함께 발전할 것이며, 신경근 조직의 발달, NMD 작용의 기전, 약물 스크리닝 및 독성 시험을 포함하는 전임상 연구에 적용 가능한 도구들에 대한 더 나은 이해를 제공할 것이다.

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