미세아교세포 / Wikipedia

[인사이트] 김다솜 기자 = 행복했던 기억을 서서히 앗아가는 세상에서 가장 슬픈 병, 치매.

이는 근본적인 치료 방법이 없어 병을 앓는 이뿐만 아니라 지켜보는 가족들까지도 아픈 병이다.

그런데 최근 치매를 치료할 수 있다는 세포 추적 방법 연구 결과가 나와 많은 이들이 희망을 얻고 있다.

게다가 국내 연구진이 '최초'로 얻어낸 성과여서 더욱 기대가 모인다.

기초과학연구원

7일 장영태 기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립 연구단 부연구단장팀은 뇌 속 미세아교세포를 선택적으로 염색하는 형광물질 'CDr20(Compound Designation red 20)'을 개발했다고 밝혔다.

이는 제현수 싱가포르 듀크엔유에스의대 교수, 싱가포르 국립바이오이미징 컨소시엄 연구진과 함께 이뤄낸 결과다.

이들은 살아있는 동물의 뇌에서 미세아교세포의 활동을 실시간 추적 관찰하는 데까지 성공했다.

먼저 미세아교세포는 뇌에 침투한 병원체나 뇌세포에서 나오는 쓰레기를 제거하는 '청소부' 역할을 한다.

기초과학연구원

그러나 미세아교세포의 활동이 지나치게 활발해지면 알츠하이머 등 신경퇴행성 질환을 유발할 수 있다.

이런 이유로 뇌질환의 근본적인 원인을 파악하고, 궁극적인 치료제를 개발하기 위해서는 미세아교세포를 추적하는 일이 반드시 필요하다.

지금까지 살아있는 동물에서 미세아교세포를 관찰하는 유일한 방법은 형질전환(DNA에 의해 생물의 유전적인 성질이 변하는 일) 생쥐를 활용하는 것뿐이었다.

이는 유전자조작을 통해 미세아교세포에 형광 단백질을 나타나게 하는 방식이다. 하지만 오랜 노력과 비용이 필요한 것은 물론, 임상 연구에 적용할 수 없다는 한계가 있었다.

기사와 관련 없는 자료 사진 / gettyimagesBank

하지만 이들 연구진은 형질전환 없이 간단하게 미세아교세포를 구별할 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 CDr20이라 명명하고, 치매를 앓고 있는 모델 생쥐의 꼬리 정맥을 통해 이를 주사했다.

이후 상황을 형광 현미경으로 관찰한 결과, CDr20이 미세아교세포만 정확하게 염색함을 확인했다.

기사와 관련 없는 자료 사진 / gettyimagesBank

미세아교세포는 알츠하이머병, 파킨슨병 등 난치성 질환인 신경퇴행성 뇌질환의 발병과 진행에 관여하기 때문에 개발된 형광물질이 향후 뇌질환의 궁극적인 원인 규명, 치료기법 개발에 기여할 것으로 기대된다.

장영태 부연구단장은 "살아있는 개체의 뇌 속 미세아교세포를 형질전환동물을 사용하지 않고도 간단하게 표지할 수 있는 최초의 형광물질을 개발한 것"이라고 말했다.

이어 "의·생명 분야의 후속 연구로 이어져 궁극적인 뇌질환 치료제가 개발되길 바란다"고 덧붙였다.

한편 이번 연구 성과는 화학 분야 권위지인 '독일 응용화학회지' 온라인 판에 실렸다.