'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. KTX 세종역 무산 수순...'한반도 KTX' 플랜B로 급부상
  2. 천안 식용곤충사육 축산농가 26명, 장기수 천안시장 예비후보 지지 선언
  3. 천안시, 어린이날 기념식 무대 함께할 '104인 퍼포먼스단' 모집
  4. 천안법원, 만취운전으로 정차한 차량 들이받은 혐의 50대 여성 징역형
  5. 남서울대-천안시, '탄소중립 실현을 위한 공동 교육과정' 출범
  1. 나사렛대, 품새 국가대표 배출…태권도학과 저력 입증
  2. 중진공 충청연수원-아산스마트팩토리마이스터고 MOU
  3. 천안시 서북구, 지적재조사사업 주민설명회 개최
  4. 충남혁신센터, 2026 창업-BuS '100번가의 톡' 참가기업 상시 모집
  5. 상명대 국어문화원, 전국 평가 최고 등급 '매우 우수' 선정

헤드라인 뉴스


천안법원, 보복운전 시도하다 상해입힌 혐의 50대 남성 징역형

천안법원, 보복운전 시도하다 상해입힌 혐의 50대 남성 징역형

대전지법 천안지원 형사5단독은 방향지시등을 작동치 않고 보복운전을 해 특수상해 등 혐의로 기소된 A(52)씨에게 징역 6월에 집행유예 1년을 선고했다. 6일 법조계에 따르면 A씨는 2025년 6월 18일 경부고속도로 상행선 천안휴게소 인근 도로에서 피해자가 방향지시등을 점등하지 않은 채 자신이 운전하는 차량 앞쪽으로 진로를 변경하자 화가 나 피해차량을 추월하면서 들이받아 2주간의 치료가 필요한 상해와 120여만원의 수리비가 들도록 손괴한 혐의로 재판에 넘겨졌다. 류봉근 부장판사는 "판시 각 범행과 같은 보복운전 범행은 정상적인 교통..

스마트팜 1번지 충남, 싱가포르 수직농장 방문해 미래 농업 활로 모색
스마트팜 1번지 충남, 싱가포르 수직농장 방문해 미래 농업 활로 모색

김태흠 지사가 6일 싱가포르 스마트팜 기업인 그린파이토를 방문해 충남 미래 농업 방향을 살폈다. 2014년 설립한 그린파이토는 작물 재배 상자(트레이)를 철제 구조물에 차곡차곡 쌓은 수직농장을 운영하고 있다. 2만㎡의 부지에 5층 건물, 23.3m 높이로, 지난 1월 정식 개장과 함께 '세계에서 가장 높은 실내 수직농장'으로 기네스북에 이름을 올렸다. 수직농장은 특히 덥고 습한 외부 환경에 영향받지 않고 안정적으로 작물을 생산할 수 있다. 파종부터 수확, 품질 관리와 물류까지 전 과정을 로봇과 완전 자동화 설비로 처리하고 재배에는..

통합 무산때 재정 공백…충청광역연합 대안 카드 부상
통합 무산때 재정 공백…충청광역연합 대안 카드 부상

충남·대전 행정통합이 끝내 무산될 가능성이 큰 가운데 이른바 플랜B로 충청광역연합 활성화가 시급한 과제로 떠오르고 있다. 특히 통합 특별시 출범을 전제로 논의되던 정부의 대규모 재정 지원 역시 초광역 협력체계인 충청광역연합을 통해 확보해야 한다는 것이다. 이 같은 목소리는 충청권이 이번에 통합을 하지 못했을 경우에도 이재명 정부 국가균형발전 대전제인 5극 3특 전략에서 역차별을 받지 않기 위함이다. 5일 정치권에 따르면 행정통합 논의 과정에서 충남과 대전은 특별시 출범을 전제로 '4년간 20조'라는 인센티브 등 각종 재정 지원과 제..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 어린이보호구역 과속 금지 어린이보호구역 과속 금지

  • 3.8민주의거 역사적 의미 살펴보는 시민들 3.8민주의거 역사적 의미 살펴보는 시민들

  • ‘더 오르기 전에…’ 붐비는 주유소 ‘더 오르기 전에…’ 붐비는 주유소

  • 즐거운 입학식…‘반갑다 친구야’ 즐거운 입학식…‘반갑다 친구야’