현택환·묵인희 교수 공동 연구팀, "새로운 나노입자 항산화제 개발"

국내 연구팀이 치매 치료제의 새로운 가능성을 제시했다.

IBS(기초과학연구원, 원장 김두철)은 현택환 나노입자 연구단장과 묵인희 서울대학교 의과대학 교수 공동 연구팀이 미토콘드리아 내 활성산소를 제거하는 나노입자 항산화제를 개발했다고 25일 밝혔다.

미토콘드리아는 체내의 세포 속에서 에너지 생성과 대사 작용을 주관한다. 이 과정 중에 발생되는 활성산소는 각종 질병과 알츠하이머와 같은 신경퇴행성 질환의 원인이 된다.

기존의 항산화제를 이용한 활성산소 제거법이 활용되고 있으나 지속성이 떨어지고 미토콘드리아에 도달하기 전에 분해되는 단점이 있었다.

연구팀은 자체 개발한 강력한 항산화제인 산화세륨(CeO₂)나노입자 표면에 미토콘드리아 표적 물질인 TTP잔기를 입혀 미토콘드리아 표적 나노입자 항산화제를 개발했다.

개발된 나노입자는 TTP잔기의 작용으로 미토콘드리아 이중막을 효과적으로 통과해 내부에서 머물며 활성산소를 지속적으로 제거했다.  

알츠하이머병 모델 생쥐의 뇌에서는 성상세포(붉은색)와 소교세포(파란색)가 늘어나 신경염증반응이 증가한다. 하지만 미토콘드리아 표적 산화세륨 나노입자(초록색)를 뇌에 주입한 경우 신경염증반응이 감소된 것을 알 수 있다. <사진=연구팀 제공>
알츠하이머병 모델 생쥐의 뇌에서는 성상세포(붉은색)와 소교세포(파란색)가 늘어나 신경염증반응이 증가한다. 하지만 미토콘드리아 표적 산화세륨 나노입자(초록색)를 뇌에 주입한 경우 신경염증반응이 감소된 것을 알 수 있다. <사진=연구팀 제공>

연구팀은 미토콘드리아 표적 나노입자를 알츠하이머 생쥐의 뇌에 직접 주입한 결과 뇌 속의 손상된 신경세포가 회복되고 신경염증반응이 완화되는 것을 관찰했다.
 
미래창조과학부의 지원을 받은 이번 연구결과는 국제학술지 'ACS 나노(ACS Nano)' 11일자 온라인판에 게재됐다.

묵인희 교수는 "이번 연구가 알츠하이머 뿐 아니라 여러 신경 퇴행성질환의 치료제 개발에도 획기적인 전환점을 가져올 것으로 기대한다"고 말했다.

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