퇴행성 뇌 질환 유발 장기 뉴런 변화 실시간 관찰 기술 개발

(서울=연합뉴스) 조승한 기자 = 신경세포인 뉴런의 구조를 최대 72시간 동안 세밀하게 관찰할 수 있는 기술이 개발됐다.

기존 기술보다 관찰 시간을 12배 늘려 이전엔 볼 수 없던 뉴런의 장기 퇴화 등을 관찰해 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌 질환 분석을 도울 것을 기대된다.

한국과학기술연구원(KIST)은 뇌과학연구소 김윤경 책임연구원 연구팀이 장영태 포항공대 교수 연구팀과 공동으로 새로운 뉴런 표지 기술 ‘뉴엠(NeuM)’을 개발했다고 21일 밝혔다.

뉴엠은 신경세포막에 잘 결합하도록 개발된 형광 물질로 뉴런을 오랜 기간 추적해 관찰할 수 있고 높은 해상도로 보는 것도 가능하다.

살아있는 세포의 활성을 이용해 신경 세포막을 염색시켜 특정 파장의 빛을 방출하는 만큼 죽은 세포에는 반응하지 않는다.

특히 연구팀은 물질 구조 개선을 통해 6시간에 불과했던 신경세포 관찰 기간을 72시간까지 늘리는 데 성공했다.

김 책임연구원은 “신경세포가 퇴행할 때 급성으로 진행되는 경우보다 서서히 진행되는 경우가 많다”며 “뉴엠은 오랫동안 안정되게 남아 있어 퇴행을 차곡차곡 관찰할 수 있다”고 말했다.

연구팀은 뉴엠이 독성 단백질이나 염증 물질 유입으로 신경세포가 손상되며 발생하는 퇴행성 뇌 질환을 연구하면서 신경세포의 변화를 더욱 정밀하게 관찰하고 치료 물질의 효능을 평가하는 등 용도로 활용할 수 있을 것으로 기대했다.

김 책임연구원은 “뉴엠은 노화 및 질병으로 인해 퇴행하는 신경세포를 구분할 수 있어 퇴행성 뇌 질환의 발생기전을 규명하고 치료법 개발에 중요한 도구가 될 것”이라며 “더 정밀한 신경세포 분석을 위해 형광 파장을 녹색, 빨강 등 색깔을 구분할 수 있도록 고도화할 계획”이라고 말했다.

연구 결과는 지난해 12월 국제학술지 ‘앙게반테 케미’에 실렸다.

shjo@yna.co.kr