'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 분양시장 미분양 행보 속 도안신도시는 다를까
  2. 무너진 발화지점·내부 CCTV 없어… 안전공업 원인규명 장기화 우려
  3. 여야 6·3 지방선거 대전 5개 구청장 대진표 확정
  4. 안전공업 참사 이후에도 잇단 불길…대전·충남 하루 새 화재 11건
  5. [전문인칼럼] 문평동 화재 참사가 우리에게 남긴 것
  1. 사기 벌금형 교사 '견책' 징계가 끝? 대전교육청 고무줄 징계 논란
  2. "배달 용기 비싸서 어쩌나"... 대전 자영업자 '한숨'
  3. [현장스케치] "올해는 우승"…한화 이글스의 대장정 막 올라
  4. 2차 석유 최고가격제 사흘새 지역 내 휘발유, 경유 50원↑
  5. [기고] 주권자의 선택, 지방선거의 의미와 책임

헤드라인 뉴스


충남도 금강수목원 매각 강행… 세종 시민사회단체 "불가" 규탄

충남도 금강수목원 매각 강행… 세종 시민사회단체 "불가" 규탄

중부권 최대 규모인 금강수목원이 존폐 기로에 선 가운데, 충남도의 민간매각 절차 중단을 요구하는 목소리가 거세다. 금강수목원 공공성 지키기 네트워크 등 시민사회단체는 30일 충남도의 매각 입찰 대상구역에 매각 불가한 세종시 30여 필지가 포함돼있다고 지적하며, 세종시에 조속한 공공재산 이관 행정절차 추진을 촉구했다. 특히 인허가권을 가진 세종시가 충남도의 민간 매각 움직임에 방관하고 있다고 날선 비판을 쏟아냈다. 금강수목원 공공성 지키기 네트워크와 세종·대전환경운동연합, 공주참여자치시민단체는 이날 오전 세종시청 브리핑실에서 금강수목..

대전 안전공업 화재 유가족들 "철저한 진상규명과 책임자 처벌을"
대전 안전공업 화재 유가족들 "철저한 진상규명과 책임자 처벌을"

근로자 14명이 사망하고 60명이 부상 당한 대전 안전공업 화재피해 유가족이 30일 사고 후 처음으로 합동 기자회견을 갖고 경찰의 철저한 조사를 통해 원인을 규명하고 책임자 처벌을 촉구했다. 대전 안전공업 희생자 유가족들은 이날 건양대병원 장례식장에서 화재 사망자 중 가장 마지막에 장례를 치르는 고 오상열 씨의 발인식에 참석하고, 기자회견을 가졌다. 위로할 시간을 갖기 위해 고 오상열 씨 유족은 28일 빈소를 마련해 이날 발인했다. 이날 기자회견은 경찰과 소방 등의 화재현장 합동감식에 동행한 유가족 대표가 입장을 밝히고 기자들과 질..

`강물아, 흘러라` 4대강 재자연화 합의에 700일 천막 농성 종료
'강물아, 흘러라' 4대강 재자연화 합의에 700일 천막 농성 종료

"금강아 흘러라! 강물아 흘러라!" 2024년 4월 29일부터 세종보 상류 금강변에서 전국 각지의 활동가와 시민 등 2만여 명이 이끌어온 천막 농성이 단체 구호와 함께 700일 만에 막을 내렸다. 현 정부가 시민사회와 합의안을 도출, 4대강 재자연화에 대한 의지를 내보이면서다. '보철거를위한금강낙동강영산강시민행동'(이하 시민행동)은 30일 기후에너지환경부 정문에서 기자회견을 연 데 이어 세종보 천막 농성장에서 해단식을 가졌다. 최근 기후부는 시민사회와 도출한 4대강 재자연화 추진안을 발표했으며 연내 보 처리 방안 용역 추진과 국가물..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 가로수 가지치기 가로수 가지치기

  • 안전공업 화재 참사 희생자 마지막 발인 안전공업 화재 참사 희생자 마지막 발인

  • 대전 한화생명볼파크 이틀째 전석매진 대전 한화생명볼파크 이틀째 전석매진

  • 프로야구 개막…한화이글스 18년 만에 홈 개막전 승리 프로야구 개막…한화이글스 18년 만에 홈 개막전 승리