아밀로이드 플라크의 형성을 억제하는 나노 복합체 치매의 원인
치매 동물 모델 실험을 통한 억제 효능 검증
국내 연구팀은 치매 치료가 가능한 나노 복합체를 개발해 새로운 형태의 치매 치료에 활용할 것으로 예상된다.
한국 기초 과학 연구원 (KBSI)은 빛으로 치료 위치를 겨냥해 시간을 조절하는 나노 복합체를 이용한 동물 모델 실험을 통해 억제 효능을 입증했다고 6 일 밝혔다.
KBSI 재료 분석 연구과 강현 오 박사 연구팀과 KAIST 재료 공학과 박찬범 교수 연구팀이 아밀로이드 플라크 형성을 억제하는 나노 복합체를 공동 개발했다. , 치매를 일으키는 것으로 알려져 있습니다.
연구팀에 따르면, 아밀로이드 플라크는 알츠하이머 치매 환자의 뇌에서 발견되는 단백질 군집이며 실 모양의 베타 아밀로이드 단백질이 응집되어 형성됩니다.
이러한 아밀로이드 플라크가 계속해서 뇌에 축적됨에 따라 신경 독성이 발생하고 뇌신경 세포의 신호 시스템이 파괴되어 치매가 발생합니다. 연구팀이 개발 한 나노 복합체는 특정 위치에서 필요한 시간 동안 적색광과 빛을 받으면 활성화된다. 빛에 노출되면 아밀로이드 플라크 형성을 억제 할 수 있다고합니다.
공동 연구팀은 주요 치매 유전자를 동시에 보유한 치매 동물 모델을 대상으로 실험을 진행했다. 살아있는 생쥐의 뇌 한쪽에 나노 복합체 용액을 주입 한 후, 617nm 파장의 적색광이 뇌 깊숙이 도달 할 수 있도록 2 시간 동안 조사했습니다.
(b) 동물 모델 실험을 통해 나노 복합체 주입 후 빛을 조사하면 아밀로이드 플라크가 효과적으로 감소 함을 입증 하였다. / 이미지 = KBSI
결과적으로 빛에 의해 활성화 된 나노 복합체는 자유 라디칼을 생성하여 아밀로이드 플라크를 분해하고 재 응집 및 아밀로이드 플라크의 새로운 형성을 억제한다고 연구팀은 설명했다.
이 나노 복합체는 크기가 5nm (나노 미터) 미만이며 핵산 가닥을 공 모양의 핵에 결합하는 형태입니다. 나노 복합체의 핵은 카본 도트라고도 불리는 탄소로 구성되어 인체에 대한 독성이 낮습니다. 핵에 부착 된 압타 머라고 불리는 핵산 가닥은 베타 아밀로이드 단백질에 강하게 부착됩니다.
KBSI 강현 오 박사는 “이물질로부터 뇌신경 세포를 보호하는 뇌 혈관 장벽을 치료제가 통과 할 수 있는지가 관건”이라고 말했다. 그것은 성 치매를 치료할 수있는 새로운 나노 복합체로 이어질 것입니다.”
연구팀은 살아있는 생쥐 뇌의 복잡한 신경 생리 학적 환경에서도 효과가 있음을 확인하여 향후 치매 치료제 개발 및 적용이 용이하다고 밝혔다.
이 연구의 결과는 최근 나노 기술 분야의 국제 저널 인 ACS Nano에 ‘알츠하이머 β- 아밀로이드 응집의 시공간 억제를위한 광 조절 탄소 점’이라는 논문으로 발표되었습니다.
또한 KAIST 박찬범 교수 연구팀은 나노 복합체의 합성 및 특성화에 대한 연구를 진행했으며, KBSI 강현 오 박사 팀은 치매 동물 모델을 통해 나노 복합체의 효능에 대한 연구를 진행했다.
“고령화 사회에 빠르게 진입 한 한국은 노화 관련 질병에 대한 국가적 대응이 필요합니다.” “지난해 우리는 노령 동물 사육 시설을 포함한 KBSI 노령 연구 시설을 완공하고 생물 재해 분석 기술 개발 프로젝트에 착수했습니다. “우리는 노화와 관련된 후속 연구를 계속할 것입니다.”
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