'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. 박정현, 문평동 화재에 "현장 상황 철저히 확인 중"
  2. [대전 화재]진화율 80% 붕괴위험에 내부진입은 아직
  3. [속보] 대전 문평동 자동차 부품공장 화재, 부상자 다수 발생(영상포함)
  4. 대덕구노인종합복지관 노년사회화교육
  5. [대전 화재]경추골절·연기흡입 2명 중환자실…김민석 총리 "안전한 구조활동"당부
  1. [현장취재]대전크리스찬리더스클럽 정례예배
  2. 與 "대전 공장 화재 정부와 협력 인명 구조 당력 집중"
  3. 세종 문화예술지원사업 심사 두고… "불공정" VS "공정" 충돌
  4. 민주, "선거前 통합 어려워" 대전시장 충남지사 3인경선
  5. 화재발생 업체는 엔진밸브 생산 전문기업…국가소방 총동원령

헤드라인 뉴스


[대전 화재]남자화장실에서 사망자 1명 추가 수습…검·경 전담팀 수사

[대전 화재]남자화장실에서 사망자 1명 추가 수습…검·경 전담팀 수사

대전 대덕구 문평동 자동차 부품제조공장 화재 현장에 대해 관계기관이 합동감식을 시작하고 전담수사팀을 통해 본격 원인 규명에 나선다. 경찰과 소방당국은 21일 경찰·소방·국립과학수사연구원 관계자 12명을 문평동 공장 화재 현장에 투입해 발화 지점으로 추정되는 구역을 중심으로 1차 감식을 한다고 전했다. 전날 오후 1시 17분께 시작된 불은 수 킬로미터 밖에서도 보이는 검고 높게 치솟은 연기를 뿜으며 큰불로 번졌으며, 이후 10시간 30분가량이 지난 이날 오후 11시 48분께 완전히 진화됐다. 이번 화재로 현재까지 사망자 11명과 부상..

여야 대표 대전 문평동 화재 현장 방문…“가능한 모든 지원” 약속
여야 대표 대전 문평동 화재 현장 방문…“가능한 모든 지원” 약속

대전 대덕구 문평동 공장 화재 참사로 다수의 사상자와 실종자가 발생한 가운데 여야 당대표가 잇따라 현장을 찾아 수습과 지원을 약속했다. 21일 정치권에 따르면 더불어민주당 정청래 대표와 국민의힘 장동혁 대표는 전날 발생한 화재 현장을 각각 방문해 피해 상황을 점검하고 지원 방안을 논의했다. 더불어민주당 정청래 대표는 이날 오전 문평동 사고 현장을 찾아 "안타깝게 희생된 분들과 유가족께 깊은 위로의 말씀을 드린다"며 "재난 없는 안전한 나라를 강조해왔는데 이런 사고가 또 발생해 집권 여당 대표로서 무거운 책임을 느낀다"고 했다. 이어..

천안시, `이동식 불법중개` 지도·단속 나서
천안시, '이동식 불법중개' 지도·단속 나서

천안시가 27일까지 '천안 아이파크시티 5·6단지'의 정당계약을 앞두고 이동식 불법중개(떳다방)를 집중 지도·단속한다고 밝혔다. 시는 서북구, 동남구, 아산시, 한국공인중개사협회 천안시지회와 합동으로 불법 부동산 중개 행위를 단속할 예정이다. 중점 지도·단속 사항은 무등록 중개업소 및 무자격 중개행위, 천막 등 임시중개시설물 설치, 중개보조원의 중개행위 및 고용 미신고, 분양권 거래 양도소득 신고 등이다. 시 관계자는 "이번 아이파크시티 5·6단지 외에도 꾸준히 정당계약을 앞둔 부동산을 대상으로 단속을 이어왔고, 앞으로도 지속적인..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 수질환경과 토종어류의 보존을 위한 토종물고기 치어 방류 수질환경과 토종어류의 보존을 위한 토종물고기 치어 방류

  • 제20회 공주금강배 전국풋살대회 초등 3-4학년부 결승…천안라이온스 우승 제20회 공주금강배 전국풋살대회 초등 3-4학년부 결승…천안라이온스 우승

  • 제20회 공주금강배 전국풋살대회 일반여자부 예선 제20회 공주금강배 전국풋살대회 일반여자부 예선

  • 제9회 전국동시지방선거 앞두고 투표지 분류기 운영 실습 제9회 전국동시지방선거 앞두고 투표지 분류기 운영 실습