[IF] 뇌 속 청소부 역할 하는 세포 추적… 치매 등 뇌질환 치료 새 길 열렸다

입력 2019.05.09 03:08

韓·싱가포르 공동 연구진, 치매 유발 가능한 세포만 골라 염색할 수 있는 형광 물질 개발
유전자 변형 없이 세포 확인

국내 연구진이 뇌에서 청소부 역할을 하는 세포를 눈으로 추적할 수 있는 기술을 개발했다. 이에 따라 청소부 세포의 기능 이상으로 발생하는 치매를 차단하는 연구에 속도가 붙을 전망이다.

기초과학연구원(IBS) 장영태 박사(포스텍 화학과 교수) 연구진은 지난 6일 "뇌 속 청소부 역할을 하는 미세아교세포를 골라 염색할 수 있는 형광 물질 'CDr20'을 개발해 살아 있는 동물의 뇌에서 효과를 확인했다"고 밝혔다.

미세아교세포는 뇌세포의 12%를 차지하며, 신경세포들이 연결된 시냅스를 정리해 뇌 회로를 효율적으로 만든다. 이런 청소 작용이 지나쳐 정상 시냅스까지 없애면 알츠하이머병과 같은 퇴행성 신경 질환을 유발하기도 한다.

뇌질환의 원인을 추적하려면 미세아교세포를 관찰해야 하는데 지금까지는 해당 세포가 어디 있는지 눈으로 확인하기가 어려웠다.

연구진은 생쥐의 태아에서 미세아교세포를 분리해 배양했다. 여기에 다양한 염색 물질을 시험한 결과, 원래 형광이 약하던 CDr20이 미세아교세포와 결합하면 강한 붉은색 형광을 낸다는 사실을 확인했다. 미세아교세포에서 형광의 변화를 유발한 효소 단백질도 확인했다.

연구진은 생쥐의 꼬리에 CDr20을 주사해 뇌에서 미세아교세포만 정확하게 염색한다는 사실을 확인했다. 기존에는 신경세포가 특정 형광 물질과 결합하려면 미리 유전자를 변형해야 했는데, 이번 물질은 그렇게 하지 않아도 된다고 연구진은 밝혔다.

장영태 교수는 "살아 있는 실험 동물의 뇌에서 유전자를 바꾸지 않고도 미세아교세포만 형광 물질로 표시할 수 있는 기술을 개발한 것"이라며 "뇌질환 치료제 개발에 큰 도움이 될 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구에는 제현수 싱가포르국립대-듀크의대 교수 등 싱가포르 연구진도 참여했다. 연구 결과는 지난달 30일 국제 학술지 '독일응용화학회지' 인터넷판에 실렸다.



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