'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. 충청권 7월 본격 장마 예상…올해 평년보다 강수량 많아 '주의'
  2. 대형 참사 잇따른 대전서 '119 정밀위치추적' 전국최초 실증 나선다
  3. 대전 RISE 평가 결과 대학들 이의제기… 등급조정 가능할까
  4. 건양대병원 '의료 데이터 스페이스 실증사업' 본격 착수
  5. [2026 기초기본캠페인] “한 명도 놓치지 않는다” 비래초 아하교실… 기초학력 전문교원이 만드는 변화
  1. 문창동 화재피해 복구 돕는 손길
  2. 경찰, 중기부 '모두의 창업' 개인정보 유출 내사 착수
  3. [중도시평] 지역 경제의 새로운 심장, 스타트업과 대학의 상생
  4. 건양사이버대 학생들, 현장 봉사로 노인복지 실천 역량 키워
  5. 대한노인회 대전연합회, 제4회 연합회장기 파크골프대회 성료

헤드라인 뉴스


[2026월드컵] “반드시 승리” 태극전사 26일 남아공전 출격

[2026월드컵] “반드시 승리” 태극전사 26일 남아공전 출격

한국 축구 국가대표팀이 32강 티켓이 걸린 2026 북중미 월드컵 3차전에서 남아프리카공화국과 맞붙는다. 32강 진출 명운이 걸린 경기인 만큼, 국가대표 팀은 물론, 축구 팬들의 기대감이 크다. 한국은 25일 오전 10시(한국시간) 멕시코 몬테레이 스타디움에서 남아공과 조별리그 A조 3차전을 치른다. 한국은 1승 1패(승점 3점)로 조2위를 기록하고 있으며, 남아공은 1무 1패(승점 1점)로 조4위를 기록 중이다. 피파랭킹 25위인 한국과 60위인 남아공은 전력차이가 있다는 분석이다. 스태츠퍼폼(Stats Perform) 스포츠 A..

전 세계 e스포츠 팬들 대전에 모인다… `MSI 2026` 카운트다운 시작
전 세계 e스포츠 팬들 대전에 모인다… 'MSI 2026' 카운트다운 시작

전 세계 e스포츠 팬들의 이목이 집중되는 글로벌 디지털 축제 '미드 시즌 인비테이셔널(MSI) 2026(이하 MSI 2026)'이 이틀앞으로 다가왔다. 28일 개막을 시작으로 7월 12일까지 대전컨벤션센터 제2전시장에서 펼쳐지는 이번 대회는 단순한 게임 이벤트를 넘어, 대전이 세계적인 e스포츠 허브로 공고히 자리매김하는 역사적인 이정표가 될 것으로 기대된다. 2015년 첫발을 뗀 MSI는 리그 오브 레전드(LoL) 종목에서 하반기 열리는 '월드 챔피언십(롤드컵)'과 함께 양대 권위를 자랑하는 국제 대회다. 2026년 LoL 이스포츠..

[청년이 미래-3편] 결혼부터 주거까지, 청년부부 든든한 출발을 지원합니다
[청년이 미래-3편] 결혼부터 주거까지, 청년부부 든든한 출발을 지원합니다

"결혼을 계획하고 있지만, 치솟는 주거비와 생활비 부담에 선뜻 미래를 설계하기가 망설여집니다." 결혼을 앞두고 미래 설계를 시작한 청년들이 마주한 가장 솔직한 고백인데요. 주거비와 생활비 부담으로 가정을 꾸리기도 전에 망설임부터 앞서는 청년부부들. 대전의 청년부부라면 절대 놓쳐선 안 될 '특급 지원 사업' 두 가지를 짚어봤습니다. 결혼 초기 정착을 돕는 단비 같은 정책, '청년부부 결혼장려금 지원사업'과 신혼집 주거비 부담을 획기적으로 낮춰주는 '청년부부 주택 전세자금 대출이자 지원사업'이 그 주인공인데요. 먼저 '청년부부 결혼장려..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 개원 준비로 분주한 대전시의회 개원 준비로 분주한 대전시의회

  • 여름 반기는 주황빛 능소화 여름 반기는 주황빛 능소화

  • 문창동 화재피해 복구 돕는 손길 문창동 화재피해 복구 돕는 손길

  • ‘대한민국을 응원합니다’…월드컵 응원 고조 ‘대한민국을 응원합니다’…월드컵 응원 고조