수술하지 않고 간단한 혈관주사 투여만으로 가능
뇌질환 치료물질 개발 '쾌거'
뇌혈관장벽 통과 RVG단백질 발견
뇌질환 일으키는 유전자 발현 차단
세계적 과학저널 네이처지서 소개
우리 몸에서 가장 중요한 부위를 꼽으라면 으레 `뇌'를 떠올리기 십상이다. 뇌는 인체의 20%에 달하는 산소를 소모할 정도로 인간의 기억, 사고, 언어, 청각, 시각, 호흡, 심장박동 등 인간의 모든 행동들을 제어하는 역할을 담당한다.
다시 말해 뇌는 우리 몸을 지배하는 사령탑이자 지휘관인 것이다. 그런 만큼 뇌 관련 질환은 아직까지 난치병의 영역으로 남아 있을 정도다. 대표적인 뇌질환 병으로 알츠하이머병을 들 수 있다.
이 병에 대한 정확한 원인은 아직 밝혀지지 않고 있지만 주로 뇌신경 세포가 급격하게 줄어들거나 뇌신경 사이의 신호를 전달해 주는 화학물질이 급감하기 때문에 발생하는 것으로 알려지고 있다.
이처럼 난치병 영역으로 남아 있던 뇌 질환을 치료할 수 있는 길이 열리게 돼 전 세계 의학계의 주목을 받고 있다. 한양대 응용생명공학부 이상경 교수가 최근 수술을 하지 않고도 간단한 혈관 주사 투여만으로 뇌 질환을 치료할 수 있는 물질을 개발했기 때문이다.
이 연구결과는 이 교수가 하버드 의대 프렘레타 샹카 교수와 만주 스와비 교수팀과 공동으로 3년여의 연구 끝에 이뤄진 것으로, 지난 6월 세계적인 과학저널인 `네이처지'를 통해 소개됐다.
이 교수의 연구가 주목을 끄는 것은 그동안 뇌질환 치료의 가장 큰 장벽으로 남아 있었던 `혈액 내장벽(Blood-Brain-Barrier,BBB)'의 문제를 해결했기 때문. 혈액 내장벽은 뇌에만 존재하는 모세혈관으로 투과성이 거의 없어 수용성 약물 등 외부 물질로부터 뇌를 보호하는 뇌 보호벽이지만, 질병 치료를 위한 약물유입까지 막아 뇌 질환 치료에 상당한 제약요소로 작용해 왔다.
이 교수는 광견병 바이러스가 뇌혈관 장벽을 통과해 세포에 침투한다는 점을 착안해 연구를 시작했다.
그리고 광견병 바이러스에서 뇌혈관 장벽을 통과할 수 있는 RVG 단백질을 찾아냈고 이 물질이 혈관에서 뇌로 유전자 전달이 가능하다는 점을 세계에서 처음으로 밝혀냈다.
이 교수는 뇌질환을 일으키는 유전자가 발현하지 못하도록 간섭하는 기능을 갖는 유전자 조각인 siRNA(악성 유전자가 만들어 내는 RNA를 분해해 질병을 일으키는 단백질의 발현을 억제하는 RNA)을 붙여 뇌염에 걸린 실험쥐 혈관에 주사한 결과, 이 약물을 투여한 실험쥐의 80%가 생존한 반면 약물 투여가 없는 쥐들은 모두 죽은 것으로 나타났다.
바이러스단백질-RNA 복합체가 혈관을 따라 뇌로 이동한 뒤 단백질 부분이 뇌세포와 결합하고 RNA 복합체에 존재하는 siRNA가 뇌세포 안으로 침투해 RNA 간섭을 통해 질병을 일으키는 유전자의 작동을 막는 것으로 보고 있다.
이로써 치매 등 뇌 질환 치료에 적용할 수 있는 가능성을 열어줬다. 네이처지 역시 뇌와 관련된 신경질환 치료의 진보를 가져오는 연구결과라며 찬사를 아끼지 않았다.
이 교수의 주요 연구분야는 생체분야인 siRAN 전달을 통한 질병치료, 항체를 이용한 질병치료, 바이러스 백신개발, 특정 세포의 유전자 전달방법 등이다. 그 중에서 바이러스 감염에 의해 유발되는 여러 질병에 대한 RNA 간섭을 이용한 치료를 중점적으로 연구하고 있다.
현재 하버드 의대 샹카 연구실과 공동으로 RNA 간섭을 이용한 에이즈 바이러스 유전자 백신과 치료연구, 백혈병에 대한 치료분야 연구를 진행하고 있는 이 교수는 "치매나 파킨스병 등과 같은 뇌질환은 유전자가 잘못돼 발병하는 병으로 근본적인 치료를 위해서는 유전자 치료가 필요하다"고 지적했다.
그는 향후 계획과 관련 "앞으로 유전자 치료 등 면역세포와 관련한 백신과 치료연구에 더욱 주력해 뇌질환 정복을 위한 토대를 마련하는데 노력해 나가겠다"고 말했다.
뇌질환 치료물질 개발 '쾌거'
뇌혈관장벽 통과 RVG단백질 발견
뇌질환 일으키는 유전자 발현 차단
세계적 과학저널 네이처지서 소개
우리 몸에서 가장 중요한 부위를 꼽으라면 으레 `뇌'를 떠올리기 십상이다. 뇌는 인체의 20%에 달하는 산소를 소모할 정도로 인간의 기억, 사고, 언어, 청각, 시각, 호흡, 심장박동 등 인간의 모든 행동들을 제어하는 역할을 담당한다.
다시 말해 뇌는 우리 몸을 지배하는 사령탑이자 지휘관인 것이다. 그런 만큼 뇌 관련 질환은 아직까지 난치병의 영역으로 남아 있을 정도다. 대표적인 뇌질환 병으로 알츠하이머병을 들 수 있다.
이 병에 대한 정확한 원인은 아직 밝혀지지 않고 있지만 주로 뇌신경 세포가 급격하게 줄어들거나 뇌신경 사이의 신호를 전달해 주는 화학물질이 급감하기 때문에 발생하는 것으로 알려지고 있다.
이처럼 난치병 영역으로 남아 있던 뇌 질환을 치료할 수 있는 길이 열리게 돼 전 세계 의학계의 주목을 받고 있다. 한양대 응용생명공학부 이상경 교수가 최근 수술을 하지 않고도 간단한 혈관 주사 투여만으로 뇌 질환을 치료할 수 있는 물질을 개발했기 때문이다.
이 연구결과는 이 교수가 하버드 의대 프렘레타 샹카 교수와 만주 스와비 교수팀과 공동으로 3년여의 연구 끝에 이뤄진 것으로, 지난 6월 세계적인 과학저널인 `네이처지'를 통해 소개됐다.
이 교수의 연구가 주목을 끄는 것은 그동안 뇌질환 치료의 가장 큰 장벽으로 남아 있었던 `혈액 내장벽(Blood-Brain-Barrier,BBB)'의 문제를 해결했기 때문. 혈액 내장벽은 뇌에만 존재하는 모세혈관으로 투과성이 거의 없어 수용성 약물 등 외부 물질로부터 뇌를 보호하는 뇌 보호벽이지만, 질병 치료를 위한 약물유입까지 막아 뇌 질환 치료에 상당한 제약요소로 작용해 왔다.
이 교수는 광견병 바이러스가 뇌혈관 장벽을 통과해 세포에 침투한다는 점을 착안해 연구를 시작했다.
그리고 광견병 바이러스에서 뇌혈관 장벽을 통과할 수 있는 RVG 단백질을 찾아냈고 이 물질이 혈관에서 뇌로 유전자 전달이 가능하다는 점을 세계에서 처음으로 밝혀냈다.
이 교수는 뇌질환을 일으키는 유전자가 발현하지 못하도록 간섭하는 기능을 갖는 유전자 조각인 siRNA(악성 유전자가 만들어 내는 RNA를 분해해 질병을 일으키는 단백질의 발현을 억제하는 RNA)을 붙여 뇌염에 걸린 실험쥐 혈관에 주사한 결과, 이 약물을 투여한 실험쥐의 80%가 생존한 반면 약물 투여가 없는 쥐들은 모두 죽은 것으로 나타났다.
바이러스단백질-RNA 복합체가 혈관을 따라 뇌로 이동한 뒤 단백질 부분이 뇌세포와 결합하고 RNA 복합체에 존재하는 siRNA가 뇌세포 안으로 침투해 RNA 간섭을 통해 질병을 일으키는 유전자의 작동을 막는 것으로 보고 있다.
이로써 치매 등 뇌 질환 치료에 적용할 수 있는 가능성을 열어줬다. 네이처지 역시 뇌와 관련된 신경질환 치료의 진보를 가져오는 연구결과라며 찬사를 아끼지 않았다.
이 교수의 주요 연구분야는 생체분야인 siRAN 전달을 통한 질병치료, 항체를 이용한 질병치료, 바이러스 백신개발, 특정 세포의 유전자 전달방법 등이다. 그 중에서 바이러스 감염에 의해 유발되는 여러 질병에 대한 RNA 간섭을 이용한 치료를 중점적으로 연구하고 있다.
현재 하버드 의대 샹카 연구실과 공동으로 RNA 간섭을 이용한 에이즈 바이러스 유전자 백신과 치료연구, 백혈병에 대한 치료분야 연구를 진행하고 있는 이 교수는 "치매나 파킨스병 등과 같은 뇌질환은 유전자가 잘못돼 발병하는 병으로 근본적인 치료를 위해서는 유전자 치료가 필요하다"고 지적했다.
그는 향후 계획과 관련 "앞으로 유전자 치료 등 면역세포와 관련한 백신과 치료연구에 더욱 주력해 뇌질환 정복을 위한 토대를 마련하는데 노력해 나가겠다"고 말했다.
