'뇌 속 청소부' 미세아교세포 추적해 치매 치료 길 연다

  • 정치/행정
  • 대전

'뇌 속 청소부' 미세아교세포 추적해 치매 치료 길 연다

IBS 등 국제공동연구진 미세아교세포만 염색하는 형광물질 'CDr20' 개발

  • 승인 2019-05-06 12:05
  • 임효인 기자임효인 기자
[사진1] 장영태 IBS 복잡계 자기조립 연구단 부연구단장
장영태 IBS 복잡계 자기조립 연구단 부연구단장
알츠하이머 등 신경퇴행성질환을 유발하는 미세아교세포의 활동을 추적하는 형광물질이 개발됐다.

기초과학연구원(이하 IBS) 복잡계 자기조립 연구단 장영태 부연구단장(포항공대 화학과 교수) 팀은 제현수 싱가포르 듀크엔유에스의대(DUKE-NUS) 교수, 싱가포르 국립바이오이미징컨소시엄(SIBC) 연구진과 함께 미세아교세포만을 선택적으로 염색하는 형광물질 'CDr20(Compound Designation red 20)'을 개발하고, 살아 있는 동물의 뇌에서 미세아교세포의 활동을 실시간 추적 관찰하는 데 성공했다고 밝혔다.

뇌에는 침투한 병원체나 뇌세포에서 나오는 쓰레기를 처리하는 '청소부'가 있다. 뇌세포 중 12%를 차지하는 미세아교세포(microglia)다. 미세아교세포는 사용하지 않는 시냅스를 없애 뇌 회로를 효율적으로 만들지만 지나친 미세아교세포의 활동은 알츠하이머병 등 신경퇴행성질환을 유발하는 것으로 알려졌다.

국제공동연구진은 형질전환 없이 간단하게 미세아교세포를 표지할 수 있는 형광물질을 찾아냈다. 우선 연구진은 뇌 조직 내 세포 상태와 유사한 뇌세포 배양체를 이용해 다른 세포들은 염색하지 않으면서 미세아교세포만을 선택적으로 염색하는 형광물질 후보를 선정했다. 그중 가장 세포 선택성이 높은 물질을 'CDr20'이라 명명했다. 이후 알츠하이머병 모델 생쥐의 꼬리 정맥을 통해 CDr20을 주사했다. 형광 현미경으로 관찰한 결과 CDr20이 미세아교세포만 정확하게 염색함을 확인했다.



99
알츠하이머 모델동물 뇌의 미세아교세포를 CDr20으로 관찰한 모습. IBS 제공
이어 연구진은 CDr20이 미세아교세포만을 특이적으로 염색할 수 있는 원리를 파악하기 위한 실험을 설계했다. 2만 개가량의 생쥐 유전자를 하나씩 없앤 미세아교세포 2만여 종의 라이브러리를 제작하고 이들 중 CDr20에 의해 염색되지 않는 세포들을 모아 분석했다.

분석결과 CDr20의 염색 성능은 'Ugt1a7c'라는 유전자의 유무에 따라 크게 차이가 남을 밝혔다. 본래 형광이 매우 약한 CDr20은 Ugt1a7C 효소와 만나면 분자구조에 변화가 생기고 형광성이 큰 형태로 변화해 강한 붉은색 형광빛을 낸다.

이번 연구는 뇌의 미세아교세포에만 존재하는 Ugt1a7c 효소를 이용해 미세아교세포를 선택적으로 염색하는 형광표지를 개발했다. 미세아교세포는 알츠하이머병, 파킨슨병 등 난치성 질환인 신경퇴행성뇌질환의 발병과 진행에 관여하기 때문에 개발된 형광물질이 향후 뇌질환의 궁극적인 원인 규명, 치료기법 개발에 기여할 것으로 기대된다.

장영태 부연구단장은 "살아 있는 개체의 뇌 속 미세아교세포를 형질전환동물을 사용하지 않고도 간단하게 표지할 수 있는 최초의 형광물질을 개발한 것"이라며 "다른 뇌세포에서 발현되지 않는 특별한 효소와 반응해 형광을 내는 물질로 의·생명 분야의 후속연구로 이어져 궁극적인 뇌질환 치료제가 개발되길 바란다"고 말했다. 임효인 기자

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 대전 동구, 동심으로 물든 하루 '2025 어린이날 큰잔치'
  2. K리그1 1·2위 맞대결…대전하나시티즌vs전북현대 승자는?
  3. 6연승의 한화이글스, 리그 선두 도약까지 이제 한 걸음
  4. 천안시, '안심보안캠 설치 지원' 1인 가구 청년 지원자 모집
  5. 대전시 올해 첫 모내기, 유성구 교촌동에서 시작
  1. 천안시복지재단, 제2회 어린이 나눔 공모전
  2. 고용노동부 천안지청, 건설현장 체불임금 9억원 전액 청산
  3. 천안시 서북구, 상반기 지방세 미환급금 일제 정리 기간 운영
  4. 천안희망쉼터, 부처님오신날 맞아 '희망한줌, 연꽃한송이'나눔 행사 펼쳐
  5. 국힘 세종시당, '이재명 대선 후보' 사퇴 촉구

헤드라인 뉴스


대통령실·국회 세종시 완전이전 대선 화약고 부상하나

대통령실·국회 세종시 완전이전 대선 화약고 부상하나

세종시 행정수도 완성 이슈가 20여 일 앞으로 다가온 6·3 대선 최대승부처인 금강벨트 민심향배를 판가름할 화약고가 될 전망이다. 각 후보마다 장밋빛 공약으로 충청에 구애하고 있지만, 각론에서 견해차가 큰 데다 워낙 휘발성이 큰 사안으로 본선 과정에서 충돌을 배제할 순 없기 때문이다. 국가균형발전 백년대계이자 560만 충청인의 염원인 이 사안이 또다시 정쟁의 소용돌이로 휘말릴 우려가 크다. 지금까지 윤곽을 드러낸 대진표는 더불어민주당 이재명, 국민의힘 김문수, 무소속 한덕수, 개혁신당 이준석 후보의 격돌이 점쳐진다. 김문수 후보와..

국힘 중앙선대위 출범…충청권 인사 빠졌다
국힘 중앙선대위 출범…충청권 인사 빠졌다

국민의힘이 제21대 대통령 선거 중앙선거대책위원회를 공식 출범한 가운데 주요 보직에서 충청권 인사가 제외되면서 우려가 나오고 있다. 본격적인 본선레이스 돌입을 앞두고 충청권 핵심현안을 대선 공약에 반영해야 할 시점에서 중앙선대위에서 지역의 목소리가 뒷전으로 밀리는 것 아니냐는 걱정 때문이다. 6일 국힘에 따르면 전날 오후 신동욱 수석대변인은 비상대책위원회 회의 후 브리핑을 통해 중앙선대위 및 시도당선대위 구성안을 의결했다고 밝혔다. 김문수 후보가 지난 3일 당내 경선에서 대선 후보로 선출된 지 이틀 만이다. 중앙선대위 주요 인선에는..

[사상 초유 대대대행 체제] 지역 경제계 컨트롤 타워 부재 우려감
[사상 초유 대대대행 체제] 지역 경제계 컨트롤 타워 부재 우려감

사상 초유의 '대통령 권한 대대대행 체제'에 돌입하면서, 지역 경제계에서 컨트롤 타워 부재를 우려하는 목소리가 나오고 있다. 한덕수 전 국무총리와 최상목 전 경제부총리가 잇따라 사퇴하면서 2일 0시부터 국무위원 서열 4위인 이주호 사회부총리가 대통령 권한대행직을 이어받게 됐다. 이에 따라 당장 미국의 통상압박을 어떻게 풀어나갈지와 한 달 앞으로 다가온 대선을 어떻게 관리할지가 이주호 대행의 중대한 과제가 됐다. 다행인 점은 이주호 권한대행의 과거 주요 이력이다. 이 대행은 서울대에서 무역학 학사·경제학 석사를, 미국 코넬대에서 경제..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 한화이글스 공동 1위…야구장은 매진 행렬 한화이글스 공동 1위…야구장은 매진 행렬

  • 제21대 대선 선거인명부 작성 제21대 대선 선거인명부 작성

  • 물총 싸움으로 연휴 즐기는 시민들 물총 싸움으로 연휴 즐기는 시민들

  • 산책과 물멍으로도 힐링이 되는 ‘명상정원’ 산책과 물멍으로도 힐링이 되는 ‘명상정원’