을지재단 설립자인 故 범석 박영하 박사의 뜻을 기리는 22회 범석상 논문상과 의학상 수상자로 강석구 연세대 교수와 오명돈 서울대 교수가 선정 됐다. 범석학술장학재단은 강석구 연세대 교수와 오명돈 서울대 교수를 수상자로 선정하고 2월 8일 오후 5시 30분 서울 프레스센터 20층 프레스클럽에서 시상식을 한다고 28일 밝혔다. 재단은 보건·의료 분야 발전에 공헌해온 사람들을 선정, 각각 상패와 상금 2000만원을 수여해왔다. 올해는 의학상 2명, 논문상 3명 등 총 5명의 후보자가 추천됐으며 심사위원회에서 최종 수상자를 선정했다. 범석 논문상 수상자인 강석구 교수는 인간 교모세포종(glioblastoma : GBM)의 발생이 암이 존재하는 곳이 아닌 정상신경줄기 세포가 존재하는 뇌실하영역(subventricular zone : SVZ)임을 증명한 논문을 발표, 세계적으로 권위 있는 Nature에 게재된 바 있다. 범석상 심사위원회는 “강 교수의 논문은 암에 대한 치료적 접근을 암 조직이 아닌 암 발생 부위로 전환하여야 한다는 의미를 담고 있어 향후 암 치료 패러다임에 한 획을 그을 수 있는 연구로 평가된다”고 선정 이유를 밝혔다. 범석 의학상 수상자로 선정된 오명돈 서울대학교병원 내과학교실 교수는 우리나라 감염내과학의 대가로 메르스 유행 당시 중증메르스 환자 위기대응 센터장을 역임하며 중추적인 역할을 맡았다. 학술적 성과로는 중증열성혈소판감소증후군 바이러스와 지카바이러스를 국내 최초로 분리하여 보고하는 등 신종 전염병 원인 병원체의 특성을 규명한 바 있다. 심사위원회는 “오 교수는 2009년 신종 인플루엔자 유행 시 국가격리병상(음압시설)확충 사업을 주도하고 병상 운영과 국가자문활동, 세계보건기구를 통한 공헌 등 국내외를 불문하고 감염성 질환의 예방과 퇴치에 앞장서왔다”며 의료인으로서의 봉사정신과 열정을 높이 평가했다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

망막모세포종은 망막의 시신경세포에 발생하는 악성 종양으로 영유아에게서 나타나는 소아암 중 3~4%나 차지하고 있다. 질환을 예측하기 쉽지 않아 단순히 ‘시간이 지나면 나아지겠지’라고 생각하고 방치할 경우 생명을 잃을 수도 있다. 화학요법을 사용하거나 외과수술, 방사선 치료 등이 있지만 실명 같은 부작용도 나타날 수 있다. 그런데 과학자들이 생쥐실험을 통해 종양조직만 선택적으로 파괴하는 바이러스를 이용한 망막모세포종 치료기술을 개발해 주목받고 있다. 스페인, 프랑스, 스위스, 온두라스, 아르헨티나의 생물학자와 의과학자로 구성된 국제공동연구팀은 암 세포를 파괴하는 바이러스를 이용해 심각한 부작용 없이 망막모세포종을 치료할 수 있다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 23일자에 발표했다. 많은 과학자들이 바이러스를 이용해 암 치료 방법을 찾아왔는데 망막모세포종에 대해서는 시도가 거의 없었다. 연구팀은 열감기나 인후염을 유발시키는 것으로 알려진 아데노바이러스의 일종인 ‘VCN-01’을 이용해 실험했다. 연구팀은 우선 VCN-01의 안전성을 확인하기 위해 안구 종양이 없는 정상적인 토끼의 눈에 바이러스를 주입했다. 그 결과 바이러스는 토끼 눈에 염증 같은 부작용을 일으키지 않았으며 다른 신체부위에도 영향을 미치지 않고 6주 정도가 지난 뒤 자연적으로 사라진 것이 확인됐다. 그 다음 연구팀은 악성 안구종양을 일으킨 생쥐의 눈에 VCN-01 바이러스를 주입했다. 그 결과 바이러스가 주입된 생쥐는 아무런 치룔르 받지 않은 생쥐보다 외과 수술을 받아야할 때까지 걸리는 시간이 두 배 이상 늘었다. 이와 함꼐 고용량의 바이러스를 주입받은 생쥐는 화학요법 치료를 받은 생쥐보다도 예후가 좋은 것으로 나타났다. 연구팀은 화학요법이나 방사선요법으로도 치료되지 않는 어린이 환자 2명을 대상으로 보건당국의 허가를 받고 임상시험을 실시했다. 그 결과 첫 번째 어린이는 치료 시기가 너무 늦어 외과 수술을 받아야 했으나 두 번째 어린이는 안구 내 종양세포를 줄어들게 만들고 파괴시킨 것으로 관찰됐다. 첫 번째 어린이의 안구 조직에서도 바이러스가 정상적인 눈 세포로 옮겨가거나 망막을 손상시키는 증거는 발견되지 않았다. 연구를 주도한 스페인 산후안 아동병원 산하 산후안데우 연구소의 종양학자 앙헬 카르보소 박사는 “동물 실험에서는 충분히 효과가 나타난 만큼 난치성 안구 종양으로 고생하는 어린이 환자를 대상으로 추가로 실험을 진행할 예정”이라고 말했다. 이번 연구에 대해 종양학자들은 “바이러스가 종양세포만 파괴하고 정상적인 안구구조를 손상시키지 않는다는 것은 매우 흥미로운 사실이지만 지속적 치료방법이 될 수 있을지는 지켜봐야 한다”면서 “바이러스가 종양세포를 파괴하는데 도움이 된다고 하더라도 환자의 면역계에서 바이러스를 공격해 치료법을 완전히 무위로 돌릴 수 있을 가능성도 살펴봐야 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 암을 유발하는 단백질을 분해하는 ‘치료 단백질’을 발견했다. 연세대 생명공학과 최강열 교수팀은 대표적 암 유발 인자로 꼽히는 ‘라스 단백질’을 분해해 암을 억제할 수 있는 단백질을 발견했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 17일자에 실렸다. 라스 단백질은 세포 성장과 관련해 신호전달시스템을 교란시켜 암을 유발시키는 중요한 인자로 암조직에서 평균 30% 정도 돌연변이가 발견되고 있다. 췌장암의 경우는 72~90%, 대장암은 32~57%, 폐암은 15~50%의 돌연변이가 나타나고 있다. 이 때문에 연구자들은 라스 단백질의 돌연변이를 제어할 수 있는 항암제를 개발하기 위한 노력이 있었다. 유방암, 대장암, 폐암을 포함한 각종 암을 치료하고 억제하는 항암제도 라스 단백질 돌연변이를 가진 암의 경우는 통하지 않는다는 문제가 있다. 연구팀은 간암환자의 암조직과 정상조직을 비교해 라스단백질과 결합할 수 있는 단백질들을 발굴했다. 그 결과 라스단백질을 분해하는 ‘WDR76’이라는 단백질을 찾아냈다. 연구팀은 실제로 간암을 유발시킨 동물모델에서 WDR76이 부족하면 라스단백질이 증가해 간암이 촉진되고 전이된다는 사실을 확인했다. 반면 WDR76이 많으면 라스단백질이 줄어들면서 간암이 치료되는 것도 관찰됐다. 최강열 교수는 “기존에는 라스 구조를 변화시키는데 집중했지만 이번 연구는 라스의 양을 조절함으로써 단백질 활성을 제어해 치료할 수 있음을 보여주고 있다”며 “이번에 발견한 WDR76 단백질은 라스 단백질의 돌연변이 유무에 영향을 받지 않기 때문에 현재 사용되고 있는 항암제의 한계를 극복한 효과적인 암 치료제 개발에 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

임신 후 암에 걸린 사실을 안 엄마는 한 치의 망설임도 없이 항암치료를 포기했고 아기를 품에 안았다. 그러나 얼마 안 가 엄마도 아기도 모두 사망하는 비극이 벌어졌다. 지난 18일(현지시간) 데일리메일은 19세의 어린 나이에 자신보다 아기를 더 위했던 용감한 엄마 브리아나의 이야기를 소개했다. 브리아나 롤링스는 임신 17주차에 ‘공격성NK세포백혈병’ 진단을 받았다. 공격성NK세포백혈병은 혈액암의 일종으로 NK세포림프종이라고도 한다. NK세포는 바이러스에 감염된 세포나 암세포를 직접 파괴하는 면역세포로 ‘자연살해 세포’라고 불린다. 공격성NK세포백혈병은 이 NK세포의 빠른 확산으로 정상세포까지 파괴되는 희귀질환이다.아기를 포기하고 하루라도 더 빨리 치료를 받는 게 생존 가능성을 높이는 길이었지만, 브리아나는 항암치료를 연기하고 아기를 낳기로 결정했다. 극심한 열병과 몸살에 시달리면서도 브리아나는 끝까지 포기하지 않았다. 그러나 태아에게도 전염되는 세균에 감염된 브리아나는 응급 제왕절개로 세 달 빨리 아들을 품에 안았다. 브리아나는 “아들 케이든을 안고 발가락이 몇 개인지 손가락은 몇 개인지 세던 순간, 뱃속에 있을 때처럼 끝없이 말을 걸던 순간 모두 너무 특별했다”고 말했다. 그러나 케이든은 태어난지 2주 만에 세상을 떠났다. 브리아나는 슬픔에 잠겼지만 아들을 낳은 걸 후회하지 않았다. 그녀는 “아들에게도 삶의 기회를 주고 싶었다. 케이든과 함께한 12일은 내 생애 최고의 날들이었다”고 말했다.　케이든이 세상을 떠나고 다행히 브리아나의 상태는 조금씩 호전됐다. 혈액 수치도 좋아졌고 근육량도 늘어 병원 밖을 나가 짧은 여행을 떠나기도 했다. 그녀는 “꼭 건강해지기로 아들과 약속했다. 나는 어서 이 끔찍한 질병을 물리칠 것”이라며 투병 의지를 불태웠다. 그러나 얼마 안 가 다시 상태가 나빠졌고 오빠의 골수 이식 역시 무산됐다. 희망의 끈을 놓지 않은 브리아나는 한 달에 400만 원이 드는 임상시험에도 참가했다. 만만치 않은 비용에 가족들은 모금활동을 벌여 브리아나의 투병을 도왔다. 그러나 치료 두 번 만에 브리아나의 상태는 급격히 나빠졌고 결국 지난해 12월 29일, 열아홉번째 생일을 치르자마자 세상을 떠났다. 브리아나의 가족들은 “가장 비극적인 연말”이라고 그녀의 죽음을 슬퍼하며 “사랑하는 사람들에게 사랑을 표현하는 걸 절대 아끼지 말라”고 충고했다.　 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

오류 가능성 높여 정신장애 원인되기도신약이나 새로운 물질을 개발할 때는 항상 동물을 이용해 독성이나 부작용을 확인하는 전임상실험을 합니다. 제브라피시나 초파리, 생쥐도 활용되고 있지만 이런 동물들로 실험을 할 경우 사람에게 나타날 수 있는 문제점이 발견되지 않을 가능성이 높습니다. 그렇기 때문에 사람과 유전자 일치도가 93.5%에 이르는 원숭이로 실험을 하곤 합니다. 원숭이는 사람과 유사성 때문에 뇌과학 연구에서도 많이 활용되고 있습니다. 이스라엘 와이즈만 과학연구소, 텔아비브대 의대, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 신경외과 공동연구팀은 사람과 원숭이의 뇌를 비교 분석해 ‘뇌 소프트웨어’가 서로 다르다는 것을 밝혀냈습니다. 사람의 높은 지능은 물론 각종 정신장애의 원인도 다름 아닌 진화를 통해 장착된 뇌의 소프트웨어 때문이라는 것입니다. 이런 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 17일자에 실렸습니다. 그동안 많은 연구자들은 사람의 뇌를 이해하기 위해 이들 둘의 해부학적 차이(하드웨어)에만 주목해왔습니다. 그렇지만 이번 연구팀은 하드웨어가 아닌 소프트웨어인 뇌신호에 주목한 것입니다. 연구팀은 편도체와 대상피질에 주목해 비교했습니다. 진화적 관점에서 보면 원시적 영역인 편도체는 정서, 특히 공포감정과 공포기억에 관련돼 있으며 대상피질은 학습 같은 정교한 인지기능과 통제를 담당하는 것으로 알려져 있습니다. 뇌과학 연구의 궁극적 목표는 인간의 뇌에 대해 알고자 하는 것이지만, 사람의 뇌를 직접 연구하는 것은 쉽지 않은 일입니다. 멀쩡한 자신의 뇌를 열어 과학자들에게 공개하겠다고 나서는 사람은 없을테니 말입니다. 보통 뇌전증 환자들을 치료할 때는 뇌에 미세한 전극을 이식한 뒤 전기신호를 모니터링하면서 뇌의 어떤 부위에서 이상신호가 발생해 발작을 일으키는지를 찾습니다. 그 다음 이상신호를 유발시키는 손상된 뇌조직과 전극을 제거하는 수술을 하는 것이지요. 치료를 위해 전극이 심어져 있기 때문에 뇌전증 환자들은 이번처럼 뇌기능 연구에도 자발적으로 참여하기도 합니다. 연구팀 역시 뇌전증 수술을 받기 위해 전극을 이식받은 환자 7명과 원숭이 5마리를 대상으로 편도체와 대상피질의 뉴런 움직임을 비교했습니다. 연구팀은 두 영역에 있는 750여개의 뉴런을 대상으로 강건성(robustness)과 효율성(efficiency)을 분석했습니다. 강건성은 일부 뉴런이나 시냅스의 오작동이 있더라도 전체 시스템의 특성이 변하지 않는 성질을 말합니다. 반면 효율성은 정보처리의 속도를 위해 시스템 안정성을 희생하는 것을 의미합니다. 분석 결과 사람은 편도체나 대상피질 모두에서 강건성보다 효율성이 높은 것으로 나타났다고 합니다. 뇌의 효율성이 높다는 것은 환경에 빠르게 적응하기 위해 신경세포의 활성패턴을 빠르게 전환시킬 수 있다는 말이기도 합니다. 인간이 뇌의 효율적 활용을 위해 강건성을 희생한 것으로 해석할 수 있을 것입니다. 효율성 중심의 패턴 때문에 뛰어난 지적 능력을 발휘할 수 있겠지만 그만큼 오류 가능성도 높아집니다. 바로 이 오류가 정신장애라는 결과로 나타날 수 있다는 것이 연구진의 설명입니다. 연구진이 제시한 ‘강건성-효율성 상충가설’에 대해 많은 신경과학자들은 추가 연구를 통해 검증돼야 할 부분이지만 매우 흥미있는 내용이라고 평가하고 있습니다. 그런데 이번 연구 결과를 보면서 문득 스쳐지나간 생각입니다만, ‘이것이 신이 인간을 창조한 증거’라거나 ‘창조과학을 뒷받침하는 증거’라고 주장하는 사람들은 설마 없겠지요. edmondy@seoul.co.kr

누구도 혼자서는 존재할 수 없다. 이 이야기는 철학이 아니라 과학의 관점에서 보더라도 분명한 사실이다. 왜냐하면, 우리 몸에는 인간 세포보다 더 많은 공생 미생물이 존재하기 때문이다. 과거에서는 이 미생물들이 그냥 인체에 해를 끼치지 않고 살아가는 세균들이라고 생각했지만, 최근에는 숙주인 인간에 매우 큰 영향을 미치는 존재라는 사실이 밝혀지고 있다. 대표적인 것은 장내 미생물로 음식물의 소화를 돕는 것은 물론 비만, 당뇨, 고혈압 같은 여러 가지 질환의 발생과 예방에 영향을 미친다. 하지만 장 이외에 다른 장소에 사는 미생물 역시 건강에 영향을 미칠 수 있다. 미국 미시간 대학의 베치 폭스만이 이끄는 연구팀은 코와 목에 있는 미생물이 세균 감염은 물론 독감도 예방한다는 증거를 발견했다. 이전 연구에서 호흡기 미생물이 외부 세균의 침입을 막아 호흡기 감염을 예방한다는 사실은 알려졌으나 바이러스 감염에 대해서는 알려진 바가 적었다. 연구팀은 2012년에서 2014년 사이 니콰라과에서 진행된 니콰라과 가구 질병 전파 연구(Nicaraguan Household Transmission Study)에 참가한 717명의 지원자 중 독감에 걸리지 않은 537명의 코와 목에서 미생물을 채취했다. 연구팀은 채취한 미생물군의 전체 DNA를 추출해 세균을 동정하고 그 종류에 따라 다섯 그룹으로 나눴다. 그리고 독감 발생율을 추적 관찰한 결과 'community state type'(CST) 4라고 명명한 그룹에서 독감 발생율이 낮다는 사실을 발견했다. 이 그룹의 미생물은 푸조박테리움 1 균주, 나이세리아 1 균주, 그리고 연쇄상구균 1 균주 (Fusobacterium 1, Neisseria 1, Streptococcus 1) 같은 특정 미생물의 비중이 높았다. 이는 코와 목의 호흡기에 있는 특정 미생물이 독감 예방과 관련이 있음을 보여주는 증거다. 다만 이번 연구에서는 연관성만 확인했으며 정확한 이유를 알기 위해서는 후속 연구가 필요하다. 세균이나 바이러스가 외부에서 침입해서 인체에 감염을 일으키기 위해서는 여러 단계를 돌파해야 한다. 그중 하나는 본래 그 장소에서 살고 있는 미생물로 당연히 외부 침입자를 달갑게 여기지 않는다. 이들이 부리는 ‘텃세’는 숙주인 인간에게 면역력을 제공한다. 숙주가 건강해야 공생 미생물도 삶의 터전을 지킬 수 있음을 생각하면 사실 당연한 결과다. 과학자들은 이 고마운 동반자들에 대한 연구를 계속하고 있다. 앞으로 이들 통해 질병의 예방 및 치료에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com 　

과학기술과 의학이 발달하면서 이전에는 불치병으로 알려진 질병들이 하나 둘씩 정복되고 있다. 잡힐 듯 잡히지 않는 질병 중 하나가 바로 ‘암’이다. 많은 연구자들이 암 정복을 위해 연구를 진행하고 있지만 사람을 대상으로 한 임상에서 좌절되는 경우가 많다. 과학 발전의 역사가 도전과 응전이라는 점을 고려한다면 ‘암’도 언젠가는 반드시 정복될 것으로 예상하고 있다. 암 정복에 한 발 더 다가서기 위해 한국과 영국 연구진이 수학적 기법을 활용한 초음파 기술로 암세포를 제거하는 기술을 내놨다. 한국과학기술연구원(KIST) 바이오닉스연구단과 영국 런던대 기계공학과 공동연구팀이 초음파 영역에서 나타나는 음향 공동현상을 예측하는 수학적 모델을 만들고 이를 이용해 종양세포를 제거할 수 있는 기술을 개발했다고 22일 밝혔다. 음향 공동현상은 압력 변화로 인해 액체 내에 기포가 만들어져 터지는 현상을 말한다. 이번 연구결과는 음향 관련 국제학술지 ‘초음파 음향화학’ 최신호에 실렸다. 실제로 최근 강력한 초음파 에너지를 한 곳에 집중시켜 질환 부위를 제거하거나 치료하는 고강도 집속초음파 기술이 주목받고 있다. 대기압의 수 백 배에 달하는 압력을 가진 고강도 집속초음파는 1000분의 1초만에 환부의 온도를 끓는점까지 올려 물리적으로 제거하는 원리이다. 메스를 이용한 외과적 수술없이 질환 부위를 제거할 수 있기 때문에 부작용이 적고 회복시간도 빠른 것으로 알려져 사람을 대상으로 한 대규모 임상 적용을 위한 다양한 연구가 진행 중이다. 문제는 이런 메커니즘을 완벽하게 설명하지 못해 실제 임상에서 활용하지 못하고 있는 상황이다. 연구팀은 초음파 영역에서 발생하는 음향 공동현상의 변화를 예측하고 설명할 수 있는 수학적 모델을 개발하고 이를 통해 초음파로 인한 세포 조직의 변형률을 계산했다. 또 인체조직 모사실험 중에 나타나는 공동현상을 초고속 카메라로 촬영했다. 연구팀은 수학적 모델로 예측한 값과 초고속 카메라 촬영 결과를 비교분석한 결과 기포 운동으로 만들어지는 강도는 암세포 처럼 연한 조직은 파괴할 수 있지만 혈관에 손상을 주지는 않을 수 있음을 확인했다. 박기주 KIST 박사는 “이번 연구는 초음파를 이용한 연조직 제거 메커니즘을 처음으로 규명한 것으로 수학적 모델링으로 초음파 조사조건을 찾아 외과적 수술 없이도 종양치료나 환부를 제거하는 것이 가능해질 것으로 본다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 암 진단과 치료를 동시에 할 수 있는 물질을 개발해 주목받고 있다. 이화여대 화학나노과학과, 약학과, 연세대 의생명과학부 공동연구팀은 나노분자 하나만으로 암을 진단하고 치료할 수 있는 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 화학분야 국제학술지 ‘미국화학회지’ 표지논문으로 실릴 예정이다. 암 부위를 표적으로 하는 물질을 이용해 암을 진단하는 동시에 치료를 동시에 할 수 있는 맞춤의학 기술의 하나가 ‘테라노스틱스’이다. 레이저 같은 빛을 이용한 광역학 치료물질을 활용하기 위해 표적물질, 치료제, 고분자나 그래핀 등 나노구조체 등 다양한 물질을 이용해 복잡한 제조단계가 필요하다는 문제가 있다. 연구팀은 기존의 다양한 물질을 결합시키는 대신 ‘자기조립 나노 프탈로사이아닌 유도체’(나노PcS)라는 다기능 단일 분자를 만드는데 성공했다. 연구팀은 간암과 자궁암 세포를 생쥐에게 이식시킨 뒤 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 나노PcS만 주입하고 다른 그룹에는 나노PcS에 레이저를 조사하고 관찰했다. 치료물질을 주입한 뒤 20일 동안 레이저를 조사하고 종양의 성장여부를 측정한 결과 치료를 시작한지 6주 이후부터 암 치료효과가 나타나기 시작해 20주까지 암 치료효과가 나타난 것이 관찰됐다. 특히 자궁암보다 간암에서 그 효과가 더 크게 나타났는데 간암의 경우 15주부터 90% 이상 완치효과를 보이는 것이 확인됐다. 윤주영 이화여대 화학나노과학과 교수는 “이번 연구는 광역학 치료제가 생체내 존재하는 혈청 알부민 단백질과 결합해 암세포에만 선택적으로 반응하는 물질을 개발했다는 것”이라며 “추가 연구를 통해 나노물질의 체내 장기전달 효율을 높여 치료효과를 증가시킬 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

치매에 대한 공포는 노년층 뿐만 아니라 곧 노인이 되는 중년층들에게도 있다. 알츠하이머나 치매 현상과는 관계없지만 청년층에서도 디지털 기기의 과도한 사용으로 인한 ‘디지털 치매’ 현상이 나타나고 있어 청년층들에게도 ‘기억을 잃는다는 것’에 대한 공포를 느끼고 있다. 그래서 간혹 물건을 놓고 오거나 약속을 깜박할 경우 ‘혹시 치매가 아닐까’라고 덜컥 걱정을 하는 경우도 많다. 국내 연구진이 피 한 방울만으로도 치매 여부와 진행 상황을 판단할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 서울대 의대 묵인희, 이동영 교수 공동연구팀은 베타아밀로이드와 함께 알츠하이머 유발물질로 주목받고 있는 타우 단백질의 뇌 축적 정도를 혈액검사만으로 예측할 수 있는 방법을 개발하고 뇌과학분야 국제학술지 ‘브레인’ 21일자 표지논문으로 발표했다. 알츠하이머는 치매 원인의 50~70%를 차지하고 있으며 뇌세포 손상이 진행된 이후 발견되면 근본적인 치료가 어렵기 때문에 조기 진단이 무엇보다 중요하다. 많은 경우 양전자 단층촬영(PET) 기술을 활용해 뇌에 알츠하이머 원인 단백질 축적 여부를 확인하는 조기진단을 하고 있지만 워낙 고가여서 환자들의 부담이 큰 상황이다. 연구팀은 혈중에 존재하는 타우 단백질 농도가 뇌 속 타우 단백질 축적과 밀접한 관계가 있을 것으로 보고 실험을 실시했다. 연구팀은 인지기능이 정상인 52명, 경도 인지장애를 앓고 있는 9명, 알츠하이머 치매 15명 총 76명을 대상으로 했다. 분석 결과 혈중 타우 단백질과 지금까지 알츠하이머의 또 다른 원인으로 잘 알려진 베타아밀로이드 비율이 밀접한 관계가 있을 뿐만 아니라 뇌의 타우 단백질 양과 해부학적 차원에서 알츠하이머 진행과정과 상관관계가 있음을 연구진은 밝혀냈다. 또 뇌 속 타우단백질 축적 유무에 따라 혈중 타우단백질 양도 매우 유의미함을 밝혀냈다. 실제로 혈중 타우 단백질 농도에 따라 민감도 80% 수준에서 뇌의 타우 축적을 91% 가량 예측하는데도 성공했다.묵인희 교수는 “이번 연구결과를 실용화하면 치매의 진행정도를 보다 정확히 예측할 수 있기 때문에 치매 예방, 진행억제에 기여할 것”이라며 “추가 연구를 통해 치매와 관련된 추가적 지표를 발굴하고 베타아밀로이드 예측기술을 함께 사용할 수 있도록 해 치매 예측의 정확도를 더욱 높일 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

임신기간 중 20명 중 1명 꼴로 흔히 임신중독증이라고 불리는 ‘자간전증’에 시달린다. 임산부들에게 치명적임에도 불구하고 국내 임산부들 중에서 나타나는 임신중독증에 대한 정확한 통계는 없는 상태이다. 임신중독증이 발생하면 혈압이 상승하고 단백뇨가 검출되는 경우가 많은데 급기야는 신장기능이 저하되거나 정지되기까지 한다. 실제로 임신중독증은 산모와 태아 모두에게 치명적이어서 임신기간 중 발생할 수 있는 가장 흔한 사망사고의 원인으로 꼽히기도 한다. 지금까지는 임신중독증이 심각할 경우는 조기분만이 유일한 해결책이었다. 그런데 최근 과학자들이 임신중독증을 유발시키는 신호전달 체계를 발견하고 이를 치료할 수 있는 약물 치료법을 찾아냈다. 스위스 취리히연방공과대(ETH) 화학·응용생명과학과, 취리히대 약학·독성학연구소, 미국 스탠포드대 미생물학·면역학과, 로슈진단 인터네셔널, 이집트 아인샴대학병원 산부인과 공동연구팀은 임산부의 혈관을 두껍게 만들어 탄력이 떨어지게 해 임신중독증으로 이어지는 원인을 찾아내 지금까지는 치료가 불가능했던 임신중독증을 치료할 수 있는 단초를 마련했다고 밝혔다. 이번 연구결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 최신호(1월 10일자)에 실렸다. 임신중독증이 심할 경우 임신기간이나 분만을 앞두고 비간질성 전신 경련발작이나 의식불명을 일으키는 자간 증상이 나타나기도 한다. 연구팀은 이런 자간증상을 일으키는 원인은 ‘이형중합체’라고 알려진 연동및응집 수용체가 있다고 판단했다. 이형중합체는 호르몬 자극이나 기계적 자극에도 반응해 혈관 세포의 모양과 움직임을 근본적으로 변화시키는 신호를 내보내는 경우가 있다. 이 신호를 받은 혈관은 혈관세포를 팽창시키고 그 때문에 혈관 탄력성이 떨어지면서 임신중독증과 관련된 각종 증상을 유발시킨다는 것이다. 연구팀은 임신 후반기에 갈수록 배가 부풀어오르면서 복부에 강한 기계적 압력이 가해지기 때문에 이형중합체가 자극을 받는 것을 확인했다. 실제로 연구팀은 생쥐에게 유전자 조작해 혈관 세포에 기계적 자극을 가한 결과 임신 중독증 산모에게서 나타나는 것과 똑같이 단백뇨가 검출되고 혈압이 상승하는 것을 관찰했다.연구팀은 생쥐에게 고혈압 치료제로 오랫동안 사용돼 왔던 암로디핀을 투여하자 칼슘채널이 차단되면서 이형중합체가 만들어 내는 신호도 줄어들어 혈관세포가 정상으로 회복되고 혈관벽이 탄력을 유지하면서 혈압 및 단백뇨 증상이 완화되는 것이 확인됐다. 연구팀은 임신중독증으로 고통받고 있는 여성의 태반 조직에서도 이형중합체 수용체를 발견했다. 이에 연구진은 초기 임신중독증이 있는 4명의 임산부에게는 암로디핀을 또 다른 4명의 임산부에게는 칼슘채널 차단제인 니페디핀을 처방햇다. 그 결과 임신중독증 환자 모두의 혈압이 낮춰졌으며 임신중독증 증상이 완화되는 것을 발견했다. 특히 암로디핀을 투여받은 임산부들은 니페디핀 처방 그룹과 비교해 출산일도 늦출 수 있었다. 연구를 주도한 우슬라 쿼터러 ETH 분자약리학 교수는 “태아가 엄마의 자궁 안에서 자라도록 놔두는 것이 조산해 바깥 인큐베이터에서 크는 것보다 중요하기 때문에 임신기간이 늘어난다는 것은 바람직한 것”이라며 “이번 연구는 암로디핀이나 니페디핀 모두 유의한 결과를 보여준 만큼 암로디핀이 고위험성 임산부에게서 나타날 수 있는 임신중독증 발병을 조기 차단할 수 있는지에 대한 추가임상연구에 돌입할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경북대 의학과 부용출 교수팀이 미백 기능성 화장품과 피부 색소질환의 치료에 응용할 수 있는 고효능 저분자 미백 펩타이드를 발견했다. 약 80%의 사람들이 피부톤과 색소 침착 때문에 고민하고 있으며, 특히 기미, 검버섯, 염증후색소침착증 등은 미용적인 측면뿐만 아니라 의학적으로도 중요한 치료 대상이지만 아직까지 안전하고 효과적인 치료제가 없는 실정이다. 부 교수팀은 차세대 미백제로 펩타이드에 주목했다. 펩타이드는 아미노산으로 구성되어 생물학적으로 안전하고, 아미노산 서열에 따라 다양하고 특이한 효능을 기대할 수 있기 때문이다. 부 교수팀은 PS-SCL스크리닝 기법을 이용해, 16만 가지의 가능한 테트라-펩타이드 중에서 최적화된 미백 펩타이드 시퀀스를 예측했다. 그리고 최종적으로 아미노산 1개 내지 4개로 구성된 저분자 미백 펩타이드를 발견했다. 이들 미백 펩타이드의 작용 원리는 멜라닌 세포 자극 호르몬의 수용체 결합을 방해하고 세포 신호 전달을 차단하여 멜라닌 합성 효소의 발현을 억제하는 것이다. 아미노산 1개로 구성된 세상에서 제일 작은 미백 모노-펩타이드인 글라이신아마이드의 경우 세포 멜라닌 억제 작용이 기존 미백제인 알부틴의 20배 이상인 것으로 나타났다. 부 교수는 “기존의 펩타이드는 비싸고, 불안정하고, 피부흡수가 어려운 고분자인 반면 연구팀이 새로 발견한 미백 펩타이드는 고효능 저분자이기 때문에 산업적 의학적 활용성이 매우 높다”며 연구 의의를 밝혔다. 부교수는 자신이 창업한 벤처기업인 ㈜루비크라운과 함께 미백 펩타이드에 대한 특허를 출원했고, 현재 인체 피부 임상시험을 수행 중이다. 이 연구는 중소벤처기업부의 창업성장기술개발사업의 지원으로 수행됐으며, 1월 13일 영국피부과학회지(British Journal of Dermatology) 온라인판에 발표됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

횡령, 배임 등 경영비리 혐의로 재판받다 ‘황제 보석’ 논란으로 재수감된 이호진(57) 전 태광그룹 회장이 “술집에 가본 적 없다”며 선처를 호소했다. 이 전 회장은 16일 서울고법 형사6부(오영준 부장판사) 심리로 열린 두 번째 파기환송심 결심 공판에서 이같이 밝혔다. 검찰은 이 전 회장의 최후 진술에 앞서 “자중하고 건강 회복에 집중해야 하는데 술·담배를 해 물의를 일으켰다”고 지적했다. 이에 대해 이 전 회장은 “제가 반성 없이 음주가무만 하고 돌아다녔다고 하는데 저는 병원에 몇 년을 갇혀 있었다”며 “집을 왔다갔다 한 생활 자체가 길지 않고 술집에 가본 적이 없다”고 말했다. 이어 “책임 있는 기업가로서 여기 서있는 것이 정말 부끄럽다”며 “세상이 변하는 데 과거 관행을 용기 있게 벗어던지지 못한 것이 후회스럽다”고 말했다. 또 “막내인 제가 선대의 ‘산업보국’ 뜻을 제대로 잇지 못해 정말 부끄럽다”며 “국민 여러분께도 거듭 사죄의 말씀을 올린다”며 방청석을 향해 고개를 숙이기도 했다. 그는 같은 혐의로 기소됐던 모친의 사망을 언급하며 “수감생활 중 병을 얻으셨고 치료 과정에 유언 한 마디 못 남기시고 갑자기 유명을 달리하셨다”며 눈물을 흘리기도 했다. 이에 이 전 회장의 변호인은 최후 변론을 통해 횡령액의 상당 부분이 회사를 위해 사용됐고 유죄로 인정된 액수 이상을 변제했다는 점 등을 고려해 집행유예를 선고해 달라고 호소했다. 심지어 이 전 회장의 가족사와 간 질환 병력 등을 설명하던 변호인도 함께 울먹이는 모습을 보였다. 반면 검찰은 이 전 회장에게 징역 7년의 중형을 구형했다. 검찰은 “장기간 회삿돈을 조직적으로 빼돌려 오너의 재산증식에 악용한 재벌비리”라며 “그럼에도 범행을 부인하고 모친과 임직원들에게 책임을 떠넘기고 있다”고 밝혔다. 황제 보석 논란에 대해서는 “재벌이 법을 경시하는 태도가 다시 드러난 것”이라며 “죄에 상응하는 엄중한 처벌을 내려 사회에 다시 경종을 울려야 한다”고 주장했다. 또 “피해가 변제됐다고는 하지만 진정한 반성이 없으므로 선처해서는 안 된다”고 덧붙였다. 이 전 회장은 400억원대의 배임, 횡령과 9억원대 법인세 포탈 등 혐의로 2011년 구속기소 됐다. 그는 1·2심에서 공소사실 대부분이 유죄로 인정돼 징역 4년 6개월을 선고받았다. 이후 대법원에서 횡령 액수를 다시 정하라며 사건을 돌려보내면서 2017년 서울고법은 파기환송심에서 206억여원을 횡령액으로 다시 산정해 징역 3년 6개월과 벌금 6억원을 선고했다. 그러나 사건을 재심리한 대법원은 이번엔 조세포탈 혐의를 다른 혐의들과 분리해 재판하라는 취지로 지난해 10월 다시 사건을 서울고법에 돌려보내 세 번째 2심 재판을 받게 됐다. 이 전 회장은 구속된 지 62일 만인 2011년 3월 24일 간암과 대동맥류 질환을 이유로 구속집행 정지 결정을 받고 이듬해에는 보석 결정까지 얻어내 7년 넘게 불구속 상태에서 재판을 받았다. 하지만 지난해 대법원 판결 이후 그가 음주, 흡연을 하고 떡볶이를 먹으러 시내를 돌아다니는 모습이 포착돼 ‘황제 보석’이라는 비판을 받았다. 재판부는 다음 달 15일 오전 이 전 회장의 선고 공판을 열 계획이다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

국내 연구진이 암세포까지 항암제를 안전하게 전달해 정상세포에는 영향을 미치지 않고 정밀타격할 수 있는 항암제 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 안대로 박사팀은 DNA 서열과 화학성분을 다양하게 조합해 16종의 DNA 나노입자 라이브러리를 구축하고 이를 바탕으로 암표적 약물전달 기술을 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 생체재료 분야 국제학술지 ‘바이오머티리얼즈’ 최신호에 실렸다. 암 치료효과를 높이기 위해서는 항암제가 암 조직에 정확하게 전달되고 암 조직이 아닌 다른 장기나 조직에는 전달되지 않도록 해 부작용을 최소화하는 것이 필요하다. 이 때문에 다양한 나노입자 기반 암 표적약물 전달체가 개발되고 있지만 지금까지는 나노입자의 암조직 도달량은 투입 대비 0.7%에 불과하다. 연구팀은 1㎚(나노미터) 이하 수준으로 크기나 모양을 정밀하게 제어해 DNA 염기서열 기반 나노구조체를 만들었다. DNA는 유전정보를 갖고 전달하는 용도로 알려져 있지만 염기서열을 분자설계 코드로 활용하면 다른 물질로는 만들기 불가능한 다양한 형태와 크기의 나노구제체를 정밀하게 조절해 만들 수 있다. 연구팀은 이런 DNA의 성격을 활용해 다양한 DNA 종류와 서열 순서를 조합해 모양과 화학적 성분이 다른 여러 개의 나노입자로 구성된 DNA 라이브러리를 만들었다. 마치 도서관에서 필요한 자료를 꺼내 정보를 찾아내듯 연구팀은 DNA 라이브러리를 이용해 기존 암표적 나노입자보다 3배 이상 전달률을 보이는 고성능 암표적 전달체 3종을 발굴하는데 성공하기도 했다. 이렇게 발굴된 전달체에 저분자 항암제, 단백질 항암 약물을 탑재해 암을 유발시킨 동물에게 주입했을 때 다른 장기에는 손상을 주지 않고 암 조직에만 선택적으로 약물이 도달하는 것을 관찰했다. 안대로 KIST 박사는 “이번 연구결과를 활용하면 암의 종류나 형태에 맞는 약물 전달체를 개발할 수 있을 것”이라며 “특히 뇌처럼 약물을 투입하기 힘든 조직을 포함해 다양한 표적 세포와 조직에 선택적이고 효율적으로 전달할 수 있는 물질을 만들어 낼 수 있을 것으로 본다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국인의 3대 사망원인은 암, 심장질환, 뇌혈관 질환이며 암 사망률이 높은 5대 암에는 위암이 포함돼 있다. 한국인은 서양인들보다 위암으로 인한 사망률이 더 높다. 더군다나 통계청 통계에 따르면 2017년 기준 연령별 암사망률을 보면 30대는 위암사망률이 가장 높았다. 일반적으로 위암은 40대 이후에 발생하는 경우가 많은데 최근들어 30대와 40대 전후해 발생하는 조기발병위암환자들이 증가추세를 보이고 있는데 명확한 발병원인이 밝혀지지 않았다. 그런데 고려대 화학과 유전단백체연구센터, 대구경북과학기술원(DGIST), 이화여대, 한양대, 경희대, 국립암센터, 한국과학기술연구원(KIST) 의공학연구소 공동연구팀이 40대나 그 이전의 나이에 발병하는 조기발병위암 환자들의 유전단백체 연구를 통해 조기발병위암의 원인을 규명하는데 성공하고 생물학 분야 국제학술지 ‘암 세포’ 15일자에 발표했다. 조기발병위암 환자는 국내 전체 위암환자의 15% 안팎으로 세계적으로도 상당하 높은 수준이다. 조기발병위암은 식습관이나 흡연, 음주 같은 환경적 요인보다는 유전적 요인이 높아 가족력이 있는 경우 발병 가능성이 높고 남성보다 여성에게서 더 많이 발병하는 것으로 알려져 있다. 조기발병위암은 젊은 나이에 발생하기 때문에 소화불량이나 단순한 속쓰림 등과 헷갈려 진단이 늦는 경우가 많고 암조직이 덩어리 형태가 아니라 위 점막 밑에 넓게 펴져 있기 때문에 내시경으로도 진단이 쉽지 않다. 일단 발생하면 진행이 빠를 뿐만 아니라 다른 조직으로 전이되는 경우가 많다.연구팀은 최근 5년간 발병한 80명의 조기발병위암 환자의 암 조직과 주변 정상조직, 혈액에서 유전체와 단백체 데이터를 수집했다. 이렇게 얻은 시료를 바탕으로 엑솜 시퀀싱, mRNA 시퀀싱, 액체크로마토그래피-텐덤 질량분석기술 등 차세대 염기서열 분석법(NGS)으로 분석했다. 그 결과 7079개의 체세포 변이를 찾았고 이 중에서 조기발병위암을 유발시키는 중요한 신호전달경로에 관여하고 있는 변이유전자 3개(CDH1, ARID1A, RHOA)를 찾아냈다. 또 80명의 위암환자 조직 유전자 분석결과 같은 위암이라도 다른 치료반응을 보이는 4종의 조기발병위암으로 분류할 수 있음을 밝혀냈다. 4종의 위암은 각기 다른 세포 신호전달경로를 갖고 있어 치료방식도 다르게 해야 한다는 사실을 밝혀낸 것이다. 고려대 화학과 이상원 교수는 “이번 연구는 최근 국내에서 여성을 중심으로 발병빈도가 증가하고 있는 조기발병위암에 대한 보다 정밀한 유전적 원인을 규명함으로써 위암 환자의 정밀 진단과 맞춤형 치료법 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경기 시흥의 한 산후조리원에서 신생아 10명이 호흡기세포융합바이러스(RSV)에 감염돼 2명은 치료 후 귀가 조치되고 1명은 상태가 호전돼 퇴원할 예정이다. 나머지 신생아들은 인근 종합병원에 입원, 치료 중이다. 시흥시는 지난 8일 정왕동 한 산후조리원·산부인과에서 RSV 의심 신고가 접수돼 조사한 결과 신생아 10명이 감염된 것으로 나타났다고 14일 밝혔다. 감염 신생아들은 고려대학 안산병원과 순천향대학 부천병원, 인천성모병원 등에서 분산돼 치료를 받고 있다. 현재 보건당국은 산후조리원을 오는 24일까지 폐쇄 조치하고 역학조사를 벌이고 있다. RSV는 급성호흡기감염병 바이러스로, 심하면 신생아에게는 폐렴까지 발생할 수 있다. 주로 10월에서 3월 사이 많이 발생하고, 재채기와 콧물·기침 증상이 나타난다. 또 생후 8개월된 여아 1명이 한 병원에서 홍역 확진을 받아 병원에서 격리돼 치료 중으로 상태가 많이 호전된 것으로 알려졌다. 홍역은 홍역바이러스에 의해 감염된다. 접촉자 90% 이상이 발열이나 콧물·결막염·홍반성 반점 증상이 나타난다. 보건 당국은 해당 여아가 병원에 방문할 당시 접촉한 의료진과 2시간 전후 이 의료진, 접촉한 환자 등 여아 접촉 대상자들을 모니터하고 있다. 현재까지 모니터링 대상자에게서 홍역이 확진된 사례는 나타나지 않고 있다. 시는 홍역 확산을 막기 위해 의심환자 선별진료소를 4곳에서 운영하고 있다. 박명희 보건소장은 “현재 우리 보건소에서 최대한 RSV가 확산되는 걸 막기 위해 의료기관과 함께 해당 산후조리원에 대한 방역소독과 교육 등 철저히 관리하고 있다”며 “홍역은 잠복기가 21일이어서 이달 말까지 긴장을 늦추지 않고 모니터링할 계획”이라고 말했다. 이명선 기자 mslee@seoul.co.kr

경기 시흥시는 지난 8일 한 산후조리원에서 호흡기세포융합바이러스(RSV) 의심 신고가 접수돼 조사한 결과 신생아 10명이 감염된 것으로 나타났다고 14일 밝혔다. 확진 받은 신생아들은 입원 치료 중이거나 상태가 호전된 일부 아이들은 가정으로 옮긴 상태다. 현재 보건당국은 산후조리원을 오는 24일까지 폐쇄하기로 조치하고 역학조사를 벌이고 있다. RSV는 급성호흡기감염병 바이러스로 신생아에게는 폐렴이 발생할 수 있다. 주로 10월에서 3월 사이 많이 발생하고, 재채기와 콧물·기침 증상이 나타난다. 또 생후 8개월된 여아 1명이 한 병원에서 홍역 확진을 받아 병원에서 격리돼 치료를 받고 있다. 건강상태는 양호한 것으로 전해졌다. 보건 당국은 여아 접촉 대상자들을 모니터하고 있다. 홍역은 홍역바이러스에 의해 감염되며, 접촉자 90% 이상이 발열이나 콧물·결막염·홍반성 반점 증상이 나타난다. 시는 홍역 확산을 막기 위해 의심환자 선별진료소를 4곳에서 운영 중이다. 이명선 기자 mslee@seoul.co.kr

계명대학교 의과대학 생리학교실 임승순 교수팀이 미국 존스홉킨스대학과의 공동연구구로 스테롤조절요소결합단백질(SREBP)* 계열의 전사조절 단백질을 통한 대식세포* 식균작용과 지질대사 간의 연관성을 세계 최초로 규명했다. 이 연구 논문은 미국국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences) 2018년 12월 온라인판에 게재됐다. 이번 연구는 지질대사와 식균작용 사이를 연결하는 새로운 기전을 밝힌 것으로, 기존에 대식세포의 식균작용은 병원체 노출에 대한 대식세포 고유의 면역반응으로 잘 알려져 있었으나 막지질 조성의 변화가 대식세포 식균작용에 영향을 미치는 기전이 명확히 규명되지는 않았다. SREBP-1a가 결핍된 돌연변이 세포에서 식균작용이 손상되었고, 이러한 SREBP-1a의 결핍은 막지질의 변화된 지질구성의 결함, 즉 막지질 래프트(세포막에 존재하는 콜레스테롤과 인지질로 구분되어 정렬된 영역, 세포막에서의 다양한 신호전달, 단백질 분류, 막 수송 등 중요한 역할을 담당하는 부분)와 액틴 세포골격 네트워크 사이의 상호작용 감소 때문임을 규명했다. 임 교수는 “이번 연구를 통해 SREBP-1a가 대식세포 식균작용의 주요한 인자임을 입증했다”며 “연구 결과를 바탕으로 염증 및 지질대사와 관련된 죽상동맥경화증이나 관절염 등의 염증대사질환 원인을 규명하고 치료제 개발에 박차를 가할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 한편 연구는 과학기술정보통신부 신진연구자지원사업과 선도형연구센터인 비만매개질환연구센터(MRC)의 지원을 받았으며, 생리학교실 박사과정 이재호 학생이 제 1저자로 참여했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

연세대 의대, 울산대 의대, 고려대 의대 구로병원, 미국 미시간주립대와 노스캐롤라이나대 공동연구팀은 여성 불임의 원인으로 알려진 자궁내막증을 유발하는 후성유전학 메커니즘을 밝혀내고 의학분야 국제학술지 ‘사이언스 중개의학’ 10일자에 발표했다. 불임 여성의 35~50%가 앓고 있는 자궁내막증은 자궁 안쪽 막이 딱딱하게 굳어지면서 정상 기능을 못 하는 여성질환이다. 연구팀은 ‘히스톤 탈아세틸화효소3’이 감소하면서 콜라겐 유전자가 지나치게 많아지고, 자궁 세포기능이 교란되면서 자궁내막이 딱딱하게 굳어지는 섬유화가 진행된 끝에 결국 배아가 자궁에 착상하는 능력이 상실된다는 것을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 자궁내막증이 후성유전학적으로 어떻게 발생하는지를 밝혀낸 것으로 현재 외과수술과 호르몬 치료법 이외 새로운 형태의 치료제를 개발하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

노년층의 가장 큰 걱정은 암과 같은 치명적인 질병 뿐만 아니라 자기 자신, 그리고 살아온 날들의 기억을 잃는 것이다. 기억이 사라져 좋든 싫던 삶의 궤적을 뒤돌아볼 수 없게 되고 고상하게 늙어갈 권리마저 빼앗는 치매는 고령화 사회로 가는 전 세계 모든 국가들의 걱정꺼리이다. 치매의 절반 이상이 알츠하이머성 치매로 알려져 있음에도 알츠하이머의 발병원인이 정확히 밝혀지지 않아 치료 방법도 마땅치 않은 상황이다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌·인지과학전공 유성운 교수, 서울대 치의과대 이성중 교수, 한국생명공학연구원 김선영 박사 공동연구팀은 뇌 면역세포의 자가포식 작용이 방해를 받으면서 알츠하이머가 발생한다는 사실을 규명했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘오토파지’ 최신호에 실렸다. 자가포식은 기능 이상이 생기거나 오래돼 손상된 세포, 독성을 가진 세포 내 물질을 제거하는 생체현상이다. 일본 도쿄공업대 오스미 요시노리 명예교수는 자가포식 현상을 규명해 질병 치료 길을 확장시킨 공로로 2016년에 노벨생리의학상을 단독 수상한 바 있다. 뇌에서는 미세아교세포라는 면역세포가 뇌 조직에 생긴 해로운 물질을 없애는 청소부 역할을 하고 있다. 그 동안 뇌 염증 반응과 뇌세포 자가포식 작용이 퇴행성 뇌질환과 관련이 있다는 것을 보여주는 연구는 많았지만 구체적인 메커니즘에 대해서는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 미세아교세포 표면에 존재하는 ‘TLR4’라는 수용체에 염증유도 물질이 결합되면서 세포내 관련 신호전달 경로가 활성화돼 자가포식 작용을 억제시킨다는 사실을 밝혀냈다. 자가포식 작용이 억데되면 알츠하이머를 일으키는 원인물질로 알려진 베타아밀로이드 분해 능력 저하로 이어지게 되고 결국 알츠하이머를 악화시킨다는 설명이다. 유성운 DGIST 교수는 “퇴행성 뇌질환에 걸리면 항상 신경염증이 증가하는데 이번 연구는 염증이 늘어나면서 미세아교세포에서 자가포식 현상이 억제된다는 사실을 처음으로 밝혀냈다는데 의미가 크다”며 “미세아교세포의 자가포식 활성은 베타아밀로이드 분해, 신경회로 재구성, 사이토카인 분비 조절 등 다양한 역할을 수행하는 만큼 신경염증을 유발시키는 다양한 퇴행성 뇌질환과 정신질환의 치료에 이용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

DGIST는 뇌·인지과학전공 유성운 교수팀이 뇌 면역세포인 미세아교세포의 자가포식 작용이 염증자극에 의해 조절되는 새로운 메커니즘을 규명했다고 8일(화) 밝혔다. 뇌 면역세포인 ‘미세아교세포’는 뇌 속 청소부로 뇌 조직에 누적된 해로운 물질을 없애는 역할을 한다. 자가포식 작용은 불필요하거나 독성을 지닌 세포 내부 물질을 제거하는데 중요한 작용으로, 일본의 오스미 요시노리 교수가 관련 연구로 2016년 노벨생리학상을 수상하기도 했다. 유 교수팀은 미세아교세포의 표면에 존재하는 ‘TLR4’라는 수용체에 염증유도 물질이 결합하면 세포 내에서 PI3K/Akt신호전달 경로가 활성화되며 자가포식 작용이 억제된다는 것을 밝혔다. 자가포식 작용 억제는 알츠하이머병을 일으키는 아밀로이드베타를 분해하는 능력 저하로 이어져 병을 악화시키는 것을 최초로 확인했다. 염증반응과 뇌세포 자가포식 작용이 퇴행성 뇌질환과 관련이 있음을 보여주는 연구는 계속돼 왔으나 관련 과정에 대한 이해는 아직까지 부족했다. 또한 미세아교세포와 반대로 우리 몸 다른 면역세포들은 염증자극에 의해 자가포식 작용이 더 활발해진다고 알려져 왔다. 따라서 이번 연구는 뇌세포의 자가포식 작용 연구를 통해 자가포식 작용에 문제가 발생할 경우 어떻게 뇌기능에 영향을 주는지를 이해해 뇌질환 치료에 중요한 단서를 제시해줄 수 있을 것으로 기대하고 있다. 유 교수는 “퇴행성 뇌질환에 걸리면 항상 신경염증이 증가하는데, 이 때 염증 증가와 연관된 미세아교세포에서 자가포식 현상이 억제된다는 것은 알려져 있지 않았다”며 “뇌조직세포에 초점을 맞춰 신경염증과 자가포식 작용간의 연관성을 계속해서 연구한다면 앞으로 뇌질환 치료제 개발에 한층 더 다가갈 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구 결과는 자가포식 분야 최고 권위 학술지인 ‘오토파지’ 저널에 지난 달 7일 게재됐으며, 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 뇌과학원천사업, 중견연구자 지원사업과 DGIST 뇌신경 가소성 기반 재활기전 및 재활기법의 융합연구 과제의 지원을 받아 진행했다. 이번 연구에는 DGIST 뇌·인지과학전공 이지원, 남혜리 박사과정 학생과 김은정 석사과정 학생이 공동 제1저자로 참여했으며, DGIST 뇌·인지과학전공 김은경 교수팀, 서울대학교 치의과대학 이성중 교수팀, 한국생명공학연구원 김선영 박사가 공동연구자로 참여했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr