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빛으로 치매 치료…아밀로이드 플라크 억제 물질 개발

송고시간2021-01-06 09:15

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한국기초과학지원연구원 강현오 박사와 KAIST 신소재공학과 박찬범 교수 공동 연구팀은 치매를 일으키는 것으로 알려진 아밀로이드 플라크 형성을 억제하는 나노물질을 개발했다고 6일 밝혔다.

알츠하이머병 환자의 뇌에선 실 모양의 베타 아밀로이드 단백질이 뒤엉켜 덩어리 형태로 된 플라크(신경반)가 많이 발견된다.

치매를 유발한 실험 쥐의 뇌에 나노복합체를 주사한 뒤 투과력이 높은 붉은 빛을 2시간 동안 쏘인 결과, 빛을 받아 활성화된 나노복합체가 활성산소를 발생시켜 아밀로이드 플라크를 잘게 쪼개고 다시 응집되는 것을 막는 모습이 확인됐다.

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기초지원연·KAIST 연구팀 "치매 치료제 개발에 기여"

나노복합체가 아밀로이드 플라크 형성을 억제하는 과정
나노복합체가 아밀로이드 플라크 형성을 억제하는 과정

[한국기초과학지원연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 한국기초과학지원연구원 강현오 박사와 KAIST 신소재공학과 박찬범 교수 공동 연구팀은 치매를 일으키는 것으로 알려진 아밀로이드 플라크 형성을 억제하는 나노물질을 개발했다고 6일 밝혔다.

알츠하이머병 환자의 뇌에선 실 모양의 베타 아밀로이드 단백질이 뒤엉켜 덩어리 형태로 된 플라크(신경반)가 많이 발견된다.

아밀로이드 플라크가 뇌에 계속 쌓이면 신경 독성을 일으키고 뇌 신경세포의 신호전달 시스템을 파괴해 치매가 발생하는 것으로 알려져 있다.

연구팀은 베타 아밀로이드 단백질의 응집을 억제할 수 있는 나노복합체를 개발, 동물실험을 통해 효능을 입증했다.

치매를 유발한 실험 쥐의 뇌에 나노복합체를 주사한 뒤 투과력이 높은 붉은 빛을 2시간 동안 쏘인 결과, 빛을 받아 활성화된 나노복합체가 활성산소를 발생시켜 아밀로이드 플라크를 잘게 쪼개고 다시 응집되는 것을 막는 모습이 확인됐다.

치매 쥐의 뇌에서 아밀로이드 플라크가 감소한 부분(빨간 점선 내 영역)
치매 쥐의 뇌에서 아밀로이드 플라크가 감소한 부분(빨간 점선 내 영역)

[한국기초과학지원연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

지름 5㎚(나노미터·100만분의 1㎜) 이하의 이 나노복합체는 탄소로 된 핵에 핵산 가닥을 결합한 형태로, 핵산 가닥이 베타 아밀로이드 단백질을 만나 강하게 달라붙는 역할을 한다.

강현오 박사는 "살아있는 쥐 뇌의 복잡한 신경 생리학적인 환경 속에서도 효능이 있음을 확인한 만큼 알츠하이머 치료제 개발에 기여할 것"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 'ACS 나노' 지난해 12월 22일자에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr

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