‘뇌 속 청소부’ 추적해 치매 잡는다…실시간 관찰 길 열려

치매를 일으키는 알츠하이머병 등을 유발하는 뇌세포 활동을 실시간으로 관찰할 수 있게 됐습니다.

기초과학연구원 복잡계 자기조립 연구단 장영태 부연구단장(포항공대 화학과 교수)팀은 제현수 싱가포르 듀크엔유에스의대 교수·싱가포르 국립바이오이미징컨소시엄(SIBC) 연구진 등과 함께 '미세아교세포'만을 선택적으로 염색하는 형광물질을 개발하고, 살아있는 동물의 뇌에서 실시간 추적 관찰하는 데 성공했습니다.

'미세아교세포'는 우리 뇌에 침투한 병원체나 뇌세포에서 나오는 불필요한 물질을 처리하는 일종의 청소부 역할을 합니다.

사용하지 않는 시냅스를 없애 뇌 회로를 효율적으로 만들지만, 활동이 지나치면 알츠하이머병 등 신경퇴행성 질환을 유발하는 것으로 알려져 있습니다. 사용하지 않는 시냅스를 없애는 과정에서 오작동할 경우 정상적인 시냅스까지 과도하게 없애 신경퇴행성 질환으로 이어지는 겁니다.

지금까지 살아있는 동물에서 '미세아교세포'를 관찰하려면 형질전환생쥐를 활용해야 했는데, 비용이 많이 들고 임상 연구에 적용할 수 없다는 한계가 있었습니다.

하지만 이번 연구를 통해 국제공동연구진이 형질전환 없이 간단하게 미세아교세포를 확인할 수 있는 형광물질 'CDr20'을 찾아냈습니다. 미세아교세포에만 존재하는 특정 효소와 만나면 해당 물질이 강한 붉은색 형광 빛을 내는 원리에 착안한 겁니다.

미세아교세포는 알츠하이머병, 파킨슨병 등의 발병과 진행에 관여하기 때문에 이번에 개발된 형광물질이 뇌 질환의 원인 규명과 치료 기법 개발에 기여할 것으로 기대됩니다.

연구성과는 화학 분야 권위지인 독일응용화학회지 4월 30일자 온라인판에 실렸습니다.

[사진 출처 : 게티이미지뱅크]