한국기초과학지원연구원(KBSI) 소재분석연구부 강현오 박사 연구팀이 카이스트(KAIST) 신소재공학과 박찬범 교수 연구팀과 함께 치매의 원인으로 알려진 아밀로이드 플라크 형성을 억제하는 나노복합체를 개발했다고 6일 밝혔다.
알츠하이머병 환자의 뇌엔 실 모양의 베타 아밀로이드 단백질이 뒤엉켜 덩어리 형태를 이룬 플라크(신경반)가 많이 발견된다. 아밀로이드 플라크가 뇌에 쌓이면 신경 독성을 일으켜 뇌 신경세포의 신호전달시스템을 파괴한다. 이 때문에 치매가 발생하는 것으로 알려져 있다.
연구팀은 주요 치매 유전자(DNA)를 갖고 있는 마우스(실험쥐)를 개발한 뒤 뇌 한쪽에 나노복합체 용액을 주사했다. 이어 뇌 속 깊은 곳까지 도달할 만큼 투과력이 높은 붉은 빛(파장 617nm)을 2시간 동안 쪼였다. 빛을 받아 활성화된 나노복합체는 활성산소를 발생시켜 아밀로이드 플라크를 잘게 쪼개고 아밀로이드 플라크의 재응집 및 새로운 형성을 억제했다.
개발된 나노복합체는 지름 5㎚(나노미터·100만분의 1㎜) 이하 크기로 탄소로 된 핵에 핵산 가닥을 결합한 형태다. 핵산 가닥이 베타 아밀로이드 단백질을 만나 강하게 달라붙는 역할을 한다.
강 박사는 “살아있는 쥐 뇌의 복잡한 신경 생리학적인 환경에서 효능이 입증된 만큼 알츠하이머 치료제 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘ACS 나노‘에 게재됐다.
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