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혈관 내벽 막는 '동맥경화'···외벽 변화보면 예측 가능

김세화 표준연 박사팀, 새로운 동맥경화 진단법 제시
연구진, 비선형광학현미경 활용해 혈관 외벽 변화 관측
동맥경화의 진행에 따른 혈관 외벽의 변화. <사진=한국표준과학연구원 제공>동맥경화의 진행에 따른 혈관 외벽의 변화. <사진=한국표준과학연구원 제공>


국내 연구진이 동맥경화를 진단할 새로운 가능성을 열었다. 한국표준과학연구원(원장 박상열)은 김세화 나노바이오측정센터 책임연구원 연구팀이 비선형광학현미경을 활용해 혈관주변지방조직을 3차원으로 이미징할 수 있는 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이에 따라 혈관 외벽의 변화를 통해 혈관 내부 상태를 예측하는 신개념 진단 기술이 개발될 수 있을 전망이다.

동맥경화는 혈관의 가장 안쪽에 있는 내막에 콜레스테롤이나 중성지방이 쌓이면서 혈관이 좁아지고 딱딱해지는 증상을 말한다. 혈관 안쪽이 막히는 특성상 관련 연구도 혈관 안쪽에 집중됐었다. 김세화 책임연구원 연구팀은 비선형광학현미경을 통해 혈관 외벽을 들여다봤다. 연구 결과 동맥경화 심화 정도에 따라 혈관 외벽도 함께 변한다는 사실을 밝혀냈다.

연구진은 동맥경화 진행에 따라 혈관주변지방조직이 갈색화, 비규칙적 응집, 섬유화되는 메커니즘을 발견했다. 혈관주변지방조직이 갈색지방으로 변하면 시간이 경과함에 따라 혈관주변지방조직이 악화돼 기능을 상실했다. 또 연구진은 '형질전환성인자-베타'가 관여해 혈관주변지방조직의 섬유화를 유도하고, 그 결과 지방 배열을 깨 혈관 외벽을 악화시켰다고 분석했다.

이번 연구는 혈관 외벽에 대한 연구를 활성화할 수 있는 기폭제가 될 수 있을 전망이다. 지방세포, 면역세포, 섬유세포 등으로 이뤄진 혈관 외벽은 해부학적인 관찰이 어려웠다. 특히 혈관주변지방조직은 지방이 주된 성분이라 관찰에 필수적인 화학적 염색 처리도 어렵다. 이번 연구를 통해 동맥경화를 더이상 혈관 안에서만의 문제가 아닌 외벽에서도 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다. 

김세화 책임연구원은 "혈관 외벽이 단순 지지대 역할에서 벗어나 혈관 내부의 질병까지도 조절하는 중요한 역할을 할 것"이라며 "혈관 외벽의 변화를 통해 혈관 내부 상태를 평가하는 것은 물론 나아가 혈관주변지방조직의 질병 관련 메커니즘을 활용한 신약과 치료 방법 개발에도 활용될 것으로 기대된다"고 말했다.

김세화 책임연구원팀이 비선형광학현미경으로 혈관을 관찰하고 있다. <사진=한국표준과학연구원 제공>김세화 책임연구원팀이 비선형광학현미경으로 혈관을 관찰하고 있다. <사진=한국표준과학연구원 제공>

비선형광학현미경으로 이미징한 혈관의 모습. <사진=한국표준과학연구원 제공>비선형광학현미경으로 이미징한 혈관의 모습. <사진=한국표준과학연구원 제공>
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