알츠하이머 새로운 '바이오마커' 등장

송고 2016.12.23 10:11 | 수정 2016.12.23 10:11
손병문 기자 (moon@ebn.co.kr)

포스텍 화학과 안교한 교수·서울대 묵인희 교수 공동연구팀

"치매 발병여부 및 진행경과 알려주는 생체표지 물질 발견"

POSTECH 화학과 안교한 교수

POSTECH(포항공과대학교·이하 포스텍) 화학과 안교한 교수팀과 서울대 묵인희 교수팀이 이광자 현미경을 이용한 생체내 영상화로 알츠하이머 질환 여부와 진행도를 나타내는 새로운 생체표지 물질을 발견했다.

23일 포스텍에 따르면 현재 주로 사용되는 진단 방법은 치매 유발물질이자 표식으로 알려진 '베타아밀로이드'라는 단백질이 뇌에 축적·분포된 정도를 확인하는 것이다. 주로 자기공명영상(MRI)과 양전자단층촬영장치(PET) 같은 영상장비가 검사에 사용된다.

알츠하이머에 연관된 또 다른 물질은 모노아민 옥시데이즈(Monoamine Oxidase, 이하 MAO)라는 효소다. 이 물질은 알츠하이머 질환과 밀접한 상관관계가 있는 것으로 추측돼 왔다. 하지만 기존 연구 결과로는 사실 입증이 어려웠다.

안 교수와 공동연구팀은 베타아밀로이드와 MAO를 감지할 수 있는 이광자 형광체를 개발, 진단에 적용하는 이광자 형광 프로브(probe) 방식으로 알츠하이머와의 상관관계를 증명했다.

투과력이 좋은 이광자 현미경은 살아있는 조직 내부에서 일어나는 현상을 오랫동안 실시간으로 관찰할 수 있고, 긴 파장을 이용해 빛의 손실없이 초점 부위에 집중돼 고화질 영상을 얻을 수 있다.

연구팀은 이 기법을 사용해 살아있는 쥐의 뇌 속에서 알츠하이머의 진행에 따라 MAO가 활성화 되는 모습을 실시간으로 추적하는데 성공했다. 베타아밀로이드와 MAO를 동시에 관찰한 결과 알츠하이머가 진행될수록 아밀로이드 플라크가 늘어나고, 그 주변에 MAO의 분포도 활발해진다는 사실을 최초로 밝혀냈다.

연구를 주도한 안교한 교수와 김도경 박사는 "이번 결과를 바탕으로 알츠하이머 진단을 위한 생체표지 물질 연구와 관련 메커니즘의 규명 나아가 치료제 개발 등 후속 연구가 기대된다"고 말했다.

이 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 글로벌연구실과제, 뇌과학원천기술개발사업, 중견연구자지원사업의 지원 및 보건복지부와 캘리포니아주립대 선도 연구 장학 프로그램의 지원으로 수행됐다.

세계보건기구(WHO)는 오는 2050년 세계 치매 인구가 현재의 3배를 넘어 1억3500만명에 달할 전망이다. 이 중 70~80%가 알츠하이머 환자로 추산된다. 아직 발병 원인이 정확히 밝혀지지 않은 알츠하이머 질환은 조기 진단을 통한 완화치료가 유일한 해결책이다.

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