빛으로 치매를 치료하는 나노 복합체가 등장

한국 기초 과학 연구원 (KBSI)은 재료 분석 연구과 강현 오 박사 연구팀이 공동을 통해 치매의 원인으로 알려진 아밀로이드 플라크 형성을 억제하는 나노 복합체를 개발했다고 6 일 밝혔다. KAIST 신소재 공학과 박찬범 교수 연구팀과 함께

연구팀이 개발 한 나노 복합체는 적색광에 노출 될 때만 활성화되기 때문에 특정 위치에 필요한 시간 동안 빛을 비추어 아밀로이드 플라크 형성을 억제 할 수 있다는 장점이있다. 아밀로이드 플라크는 알츠하이머 치매 환자의 뇌에서 발견되는 단백질 군집으로, 실 형태의 베타 아밀로이드 단백질을 응집하여 만들어집니다. 뇌에 아밀로이드 플라크가 계속 축적되는 과정에서 신경 독성이 발생하고, 뇌 뉴런의 신호 체계가 파괴되어 치매로 이어지는 것으로 알려져 있습니다. 지금까지 알츠하이머 치매 치료를위한 베타 아밀로이드 단백질의 응집 억제 연구는 계속되어 왔지만, 이번 연구는 빛으로 치료 위치를 겨냥하고 시간을 조절할 수있는 나노 복합체를 개발하여 동물 실험을 통해 억제 효능을 입증했다. 이번이 처음입니다. 연구 결과는 최근 나노 분야의 국제 저널 인 ACS Nano에 게재되었습니다.

연구팀은 주요 치매 유전자를 동시에 포함하는 치매 동물 모델 (5xFAD)로 실험을 수행했습니다. 나노 복합체 용액을 살아있는 쥐의 뇌 한쪽에 주입 한 후 2 시간 동안 적색광을 조사하여 뇌 깊숙이 도달 할 수있을만큼 높은 투과성을 가지고있다. 빛에 의해 활성화 된 나노 복합체는 자유 라디칼을 생성하여 아밀로이드 플라크를 미세하게 분할하고 재 응집 및 아밀로이드 플라크의 새로운 형성을 억제합니다.

개발 된 나노 복합체는 크기가 5nm (나노 미터) 미만이며 핵산 가닥을 공 모양의 핵에 결합하는 형태입니다. 나노 복합체의 핵은 주로 ‘카본 닷’이라고도 불리는 탄소로 구성되어 있으며 인체에 대한 독성이 낮은 것이 특징입니다. 핵에 부착 된 ‘앱 타머’라는 핵산 가닥은 베타 아밀로이드 단백질에 강하게 달라 붙는 역할을합니다. 연구팀이 개발 한 나노 복합체는 살아있는 생쥐 뇌의 복잡한 신경 생리 학적 환경에서 효과가있는 것으로 확인되어 향후 치매 치료제 개발에 쉽게 적용 할 수있다.

KBSI 강현 오 박사는 “두개 신경 관련 치료제 개발에있어 핵심은 이물질로부터 뇌신경 세포를 보호하는 뇌 혈관 장벽을 통과 할 수 있는지 여부”라고 말했다. 알츠하이머 병을 통과 할 가능성이 높고, 알츠하이머 병을 치료할 수있는 새로운 나노 복합체로 이어질 것으로 예상됩니다.” 그는 “이 연구의 결과는 치매의 원인 인자를 억제하는 나노 복합체를 개발 한 것으로, 치매 증상 완화의 결과를 확인하지 못한다”고 말했다. “미래 동물 행동 실험을 통한 나노 복합체를 이용한 치매 치료의 효능”더 많은 것을 밝히기위한 연구를 할 것 ”

KBSI 신형식 이사는“우리나라는 매우 빠른 속도로 고령화 사회에 진입하고 있으며, 증가하는 고령화 관련 질병에 대한 국가적 대응이 불가피하다”고 말했다. “KBSI는 지난해 과학 기술 기반 대응 체계 구축을 위해 노령 동물 사육 시설로 설립됐다. “KBSI 고령화 연구 시설을 준공했으며, KBSI의 주된 사업 인 생물 재해 분석 기술 개발 사업을 통해 고령화에 대한 후속 연구를 지속적으로 수행하면서이 인프라를 적극 활용하겠습니다.”

최준호, 미래 과학 기자 [email protected]