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“뇌질환 치료의 새로운 길 열린다"

상황별로 전문가 단백질이 시냅스를 정밀하게 조절하는 분자 원리 규명 자폐·조현병 등 뇌질환 이해와 정밀 치료 전략에 새로운 단서될 것 기대 DGIST 뇌과학과 시냅스 다양성 및 특이성 조절 연구단(센터장 고재원 교수)

“뇌질환 치료의 새로운 길 열린다"

DGIST(총장 이건우) 뇌과학과 시냅스 다양성 및 특이성 조절 연구단(센터장 고재원 교수)은 뇌세포를 서로 연결해 주는 시냅스(synapse)가 만들어질 때, 슬릿트랙(Slitrk) 단백질이 뇌의 위치와 주변 환경에 따라 서로 다른 역할을 하며 시냅스의 기능을 세밀하게 조절한다는 사실을 세계 최초로 밝혀냈다. 이 연구는 뇌가 어떻게 작동하는지를 이해하는 데 도움을 주며, 조현병·자폐증 같은 뇌질환 치료 연구에도 중요한 실마리가 될 것으로 기대된다. 인간의 뇌에는 약 1,000억 개의 뇌세포(뉴런)가 있고, 이들은 100조 개가 넘는 시냅스로 서로 연결돼 있다. 이 연결들이 정확하게 만들어지기 때문에 우리는 생각하고, 기억하고, 행동할 수 있다. 하지만 그동안 과학자들은 어떤 분자들이 이런 정확한 연결을 만들어내는지를 명확히 알지 못했다. ▲(왼쪽부터)DGIST 김병찬 박사과정생, 김동욱 박사, 고재원 교수 연구단은 2013년부터 꾸준히 연구해 온 슬릿트랙 단백질에 주목했다. 슬릿트랙 단백질은 서로 비슷한 6종의 ‘형제 단백질’로 이루어져 있으며, 기존에는 대부분 비슷한 역할을 한다고 알려져 있었다. 연구진은 이 가운데 슬릿트랙1과 슬릿트랙2가 정말 같은 일을 하는지에 대한 의문에서 연구를 시작했다. 연구진은 최첨단 뇌과학 연구기법을 접목해 생쥐의 뇌에서 기억과 학습에 중요한 역할을 하는 해마를 대상으로, 슬릿트랙1과 슬릿트랙2 유전자를 각각 없앤 뒤 시냅스의 변화를 관찰했다. 그 결과, 두 단백질은 뇌 속 위치와 연결되는 상대에 따라 전혀 다른 방식으로 시냅스 기능을 조절한다는 사실이 확인됐다. 즉, 단백질이 항상 같은 일을 하는 것이 아니라, 주변 상황에 따라 역할을 바꾸며 작동한다는 것이다. 이번 연구는 난치성 뇌질환이 왜 생기는지를 설명할 수 있는 구체적인 근거를 제시했다는 점에서 특히 주목된다. 연구진은 실제 조현병 환자에게서 발견된 슬릿트랙2 유전자 이상이 동물실험에서도 특정 시냅스의 기능 이상을 똑같이 일으킨다는 사실을 확인했다. 이는 자폐, 조현병, 강박증 등 다양한 뇌질환 환자에게서 발견되는 시냅스 관련 유전자 변화가 어떻게 뇌 기능 이상으로 이어지는지를 직접 보여주는 결과다. 고재원 교수는 “같은 부모에게서 태어난 형제라도 각자의 역할과 개성이 다르듯, 뇌 속 단백질도 환경에 따라 서로 다른 전문성을 발휘하며 신경회로를 정교하게 조율한다는 새로운 원리를 밝혀낸 연구”라며, “이번 발견은 특정 신경회로에서만 문제가 발생하는 뇌질환의 원인을 이해하고, 향후 문제가 생긴 시냅스만을 표적으로 하는 정밀 치료 전략 개발의 출발점이 될 것”이라고 말했다. 한편 이번 연구는 DGIST 뇌과학과 시냅스 다양성 및 특이성 조절 연구단 김동욱․김진후 박사, 김병찬 연구원이 공동 제1저자로 참여했으며, DGIST 뇌과학과 엄지원 교수, 한국뇌연구원 이계주 박사, KAIST 의과학대학원 손창호 교수, 그리고 벨기에 Leuven 대학 Joris de Wit 교수 연구진이 공동연구에 참여했다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘PLoS Biology’에 2025년 12월 18일 온라인 게재되었다. 또한, 본 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 글로벌리더연구사업, 기초연구실지원사업, 중견연구자지원사업 및 세종과학펠로우십의 지원으로 수행됐다.

저체중 당뇨병 환자, 비만보다 사망위험 최대 5배 높아

저체중이 당뇨병 환자의 생존에 치명적인 위험인자 중 하나로 확인, “당뇨병 체중관리, 무조건 감량보다 적정 근육량·영양상태·균형 잡힌 체성분 유지 중요” 한림대동탄성심병원 홍은경 교수팀,

저체중 당뇨병 환자, 비만보다 사망위험 최대 5배 높아

2형 당뇨병은 신체가 정상혈당 유지에 필요한 충분한 양의 인슐린을 만들지 못하거나 인슐린이 제대로 기능하지 않는 상태(인슐린 저항성)로 전체 당뇨병의 90%를 차지한다. 특히 당뇨병 발병 이전부터 시작되는 인슐린 저항성과 함께 비만이 주요 병인으로 꼽히기 때문에, 그동안 치료의 초점 또한 고혈당 관리와 함께 체중 감량에 맞춰져 왔다. 그런데 저체중 당뇨병 환자의 사망률이 오히려 비만 당뇨병 환자보다 높다는 연구결과가 발표돼 당뇨병 환자의 체중관리에 대한 새로운 임상기준의 필요성이 제기됐다. 한림대학교동탄성심병원 내분비내과 홍은경·최훈지 교수, 강북삼성병원 내분비내과 문선준 교수, 숭실대학교 정보통계보험수리학과 한경도 교수 공동연구팀은 최근 ‘2형 당뇨병 환자의 저체중과 사망률: 전국 후향적 코호트 연구(Underweight and Mortality in Type 2 Diabetes:A Nationwide Retrospective Cohort Study)’라는 제목으로 이 같은 연구결과를 발표했다. 연구팀은 국민건강보험공단 데이터를 기반으로 2015년부터 2016년까지 건강검진을 받은 40세 이상의 2형 당뇨병 환자 178만8996명을 2022년까지 추적·조사했다. 연구팀은 전체 조사대상을 체질량지수(BMI)를 기준으로 중증 저체중(BMI <16.0kg/㎡), 중등도 저체중(BMI 16.0~16.9kg/㎡), 경도 저체중(BMI 17.0~18.4kg/㎡), 정상(BMI 18.5~22.9kg/㎡), 과체중(BMI 23.0~24.9kg/㎡), 경도 비만(BMI 25.0~29.9kg/㎡), 중등도 비만(BMI 30.0~34.9kg/㎡), 고도 비만(BMI ≥35.0kg/㎡) 그룹으로 나눠 모든 원인에 의한 사망률을 비교했다. 분석 결과, 저체중 그룹의 사망위험은 저체중이 아닌 그룹(정상~고도 비만)에 비해 최대 3.8배 높았다. 그룹별로는 경도 저체중은 2배, 중등도 저체중은 2.7배, 중증 저체중은 3.9배 높은 것으로 나타났다. 사망원인별 분석에서도 저체중 그룹은 당뇨병, 심혈관질환, 뇌혈관질환에 의한 사망률이 모두 1.9~5.1배 높았다. 연령별 저체중 관련 사망위험은 65세 미만이 6.2로 65세 이상 3.4보다 1.84배 높아 젊은 당뇨병 환자에게 저체중의 악영향이 더 큰 것으로 나타났다. 저체중 환자들은 일반적으로 나이가 많고, 현재 흡연자이며, 저소득층에 속할 가능성이 높았고, 상대적으로 규칙적인 운동을 하는 사람의 비율은 더 낮았다. 연령, 성별, 소득수준, 생활습관, 공복 혈당, 당뇨병 유병기간 등 모든 변수를 조정한 결과에서도 저체중 그룹의 사망위험이 비만그룹보다 높게 나타났다. 그룹별 사망위험은 경도 비만(사망위험 1.0)을 기준으로 했을 때 중증 저체중 환자의 사망위험은 5.2배에 달했다. 중등도 저체중 3.6배, 경도 저체중 2.7배로 모든 저체중 그룹이 고도 비만(1.5배)보다 사망위험이 높았다. 이번 연구에서는 저체중 2형 당뇨병 환자의 사망위험이 중등도~고도 비만으로 분류되는 BMI 30kg/㎡ 이상 당뇨병 환자보다 큰 것으로 나타나, 저체중이 당뇨병 환자의 생존에 치명적인 위험인자 중 하나로 확인됐다. 홍은경 교수는 “저체중 당뇨병 환자는 상대적인 영양 불량이나 근육 소실 상태일 가능성이 높으며, 이는 환자의 생존율에 악영향을 끼칠 수 있다”며 “혈당 관리를 위해 무리한 체중 감량보다는 전반적인 영양상태를 조화롭게 유지하고, 균형 잡힌 체성분 관리에 집중해야 한다”고 권고했다. 이번 연구는 저체중과 당뇨병 환자의 사망위험을 아시아인이라는 특정 인종집단에서 대규모로 입증했다는 점에서 의미가 크다. 특히 아시아인에서는 흔히 ‘마른 당뇨’로 불리는 BMI가 낮은 당뇨병 환자의 유병률이 상대적으로 높아 이에 대한 맞춤형 전략의 필요성이 제기돼 왔다. 홍 교수는 “이번 연구결과로 아시아인에서 2형 당뇨병 환자의 BMI 기준을 단순히 비만 예방 차원이 아닌 사망위험을 최소화하는 관점에서 재평가해야 할 필요성을 입증했다”며 “당뇨병 환자는 단지 체중을 낮추는 것에 집중하기보다, 적절한 영양상태와 근육량을 유지하도록 관리의 초점을 전환해야 한다”고 강조했다. 이 연구는 영양 불량 및 근육 감소증과 만성질환의 연관성을 다루는 세계적인 저널인 ‘Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle’[피인용지수(IF) 9.1] 지난해 12월호에 게재됐다.

아시아인 염증성 장질환·경화성 담관염 동반 시 암 발생 위험 높다

대장암 9.1%, 담관암 7.2% 발생, 간 이식 24% 달하고, 전체 사망률 16% 나타났다 아시아 염증성 장질환 환자들에게 맞춤형 진료 지침 개발할 수 있는 중요한 근거 마련 서울아산병원 소화기내과 박상형 교수팀

아시아인 염증성 장질환·경화성 담관염 동반 시 암 발생 위험 높다

염증성 장질환은 크론병과 궤양성 대장염이 대표적이며, 위장관에 만성적인 염증을 유발하는 난치성 질환이다. 경화성 담관염은 담도에 만성 염증 및 섬유화를 유발해 간경변이나 간부전으로 진행될 수 있는 질환으로, 염증성 장질환과 밀접하게 연관된 것으로 알려져 있다. 하지만, 그동안 염증성 장질환과 경화성 담관염에 대한 대부분의 연구들은 주로 서양 환자들을 대상으로 이뤄졌고, 국내를 비롯한 아시아 지역에는 상대적으로 환자 수가 적어 대규모 역학 연구가 부족한 실정이었다. 서울아산병원 소화기내과 박상형 교수팀은 한국, 일본, 중국 등 아시아 6개국 염증성 장질환 환자 5만여 명을 분석한 결과, 경화성 담관염 유병률은 서양보다 5~7배 낮지만, 경화성 담관염이 동반될 경우 대장암·담관암 발생 위험이 크게 높아진다는 연구 결과 ▲ 박 상형 교수 를 최근 발표했다. 이번 연구는 아시아 지역 염증성 장질환 환자에서 경화성 담관염의 발생 현황과 임상 경과를 분석한 첫 대규모 역학 연구로, 아시아인의 특성에 맞는 조기 진단과 관리의 중요성을 과학적으로 입증했다는 점에서 의의가 있다. 박상형 교수팀은 아시아 6개국 25개 의료기관의 염증성 장질환 환자 51,314명을 분석한 결과, 474명(0.92%)에게서 경화성 담관염이 발생한 것으로 나타났다. 이는 서양의 발생률 5~7%에 비해 현저히 낮은 수치다. 질환별로는 궤양성 대장염 환자에서 1.4%, 크론병 환자에서 0.13%의 발병률을 보였다. 이처럼 아시아 염증성 장질환 환자의 경화성 담관염 유병률은 서양보다 낮지만, 암 발생 및 사망 위험은 높은 것으로 나타났다. 경화성 담관염이 동반한 염증성 장질환 환자 375명을 약 11년간 장기 추적 관찰한 결과, 9.1%에서 대장암이 발생했고, 7.2%에서 담관암이 발생했다. 또한, 간경변이나 간부전 등 중증 간질환으로 진행돼 간이식을 받은 비율은 24%에 달했으며, 전체 사망률은 16%로 나타났다. 하지만, 최근에는 영상 기술의 발달로 조기 진단이 가능해지면서 환자 예후도 개선된 것으로 나타났다. 연구팀이 진단 시점에 따라 환자들을 분석한 결과, 2011년 이후 진단받은 환자들은 2011년 이전 환자들에 비해 증상이 경미하고 간 기능 수치도 양호한 것으로 나타났다. 이는 자기공명담췌관조영술(MRCP)과 같은 비침습적 영상 검사 기술의 발달로 경화성 담관염의 조기 진단이 가능해졌기 때문으로 분석된다. 박상형 서울아산병원 소화기내과 교수는 “이번 연구를 통해 아시아 염증성 장질환 환자들에게 맞춤화된 진료 지침을 개발할 수 있는 중요한 근거를 마련했다. 아시아 환자들은 경화성 담관염의 유병률 자체는 낮지만 동반 시 암 발생 위험이 높은 만큼, 진단 초기부터 정기적인 검사를 통해 조기에 발견하고 관리하는 것이 무엇보다 중요하다”고 말했다. 이번 연구 결과는 소화기학 분야의 세계적 권위의 학술지인 「임상 소화기병학 및 간장학」 온라인판에 최근 게재됐다.

‘3차원 초고속 혈관 초음파’로 지방간 정밀하게 판독한다

초고속 초음파 미세혈류 영상을 통해 지방간 질환 진단 성능 개선 높은 재현성과 견고성 입증과 회복과정에서 혈관과 조직 지표가 정상으로 돌아가는 양상 확인 POSTECH 김철홍·안용주 교수 연구팀

‘3차원 초고속 혈관 초음파’로 지방간 정밀하게 판독한다

지방간은 소리 없이 진행된다. 별다른 증상이 없어 보여도 간 속에서는 이미 변화가 시작. 더불어 지방간은 지방 축적을 핵심 특징으로 하면서도, 대사 기능 장애 등 여러 요인이 복합적으로 작용하는 질환으로 인식이 확장되고 있다. 문제는 이 변화를 얼마나 일찍, 얼마나 정확하게 포착하느냐다. 최근 POSTECH 연구진이 초음파로 간 내부 ‘핏줄 지도’를 그리는 데 성공했다. 지방간을 더 일찍, 더 정확하게 알아보는 길이 열린 것이다. 지방간은 전 세계에서 가장 흔한 만성 간 질환이다. 단순 지방 축적에서 출발해 염증과 간경화, 나아가 간암으로까지 이어질 수 있어 조기 발견과 지속적인 관찰이 매우 중요하다. 현재 임상 현장에서 널리 쓰이는 초음파 검사는 간 조직에 쌓인 지방 정도를 비교적 간편하게 평가할 수 있다는 장점이 있지만, 검사자에 따라 결과 편차가 발생하고, 자기공명영상(MRI)에 비해 ▲(왼쪽부터) POSTECH 김철홍·안용주 교수 정확도에도 한계가 있다. POSTECH 김철홍·안용주 교수 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해, 지방간 진행 과정에서 나타나는 미세한 혈관 변화에 주목했다. 연구팀이 개발한 기술은 초음파를 이용해 간 속 혈관을 3차원으로 시각화한다. 마치 위성으로 도심의 교통 흐름을 살펴보듯, 내부 혈관이 막히거나 꼬이는 변화까지 실시간으로 확인할 수 있다. 핵심은 초고속 도플러 영상(UFD*1) 기술이다. 이 기술은 초당 수천 장 이상의 초음파 영상으로 머리카락보다 가느다란 혈관 속 혈류까지 정밀하게 포착한다. 여기에 간 조직 지방 축적과 구조 변화를 측정하는 기존 초음파 기법을 더했다. ‘감쇠 영상(ATI*2)’과 ‘음향 구조 정량(ASQ*3)’ 기법을 더해 혈관·조직 정보를 함께 분석하는 3차원 다중 지표 초음파 영상 시스템을 완성했다. 연구팀은 이 시스템을 활용해 8주 동안 지방간이 진행되는 과정을 추적했다. 그 결과, 간 조직과 미세혈관이 어떻게 변화하는지를 3차원 영상으로 정밀하게 관찰하는 데 성공했으며, 높은 재현성과 견고성도 입증했다. 특히 지방간이 회복되는 과정에서 혈관과 조직 지표가 정상으로 돌아가는 양상까지 확인해 치료 반응 평가와 예후 판단에 활용할 수 있음을 증명했다. 분석 결과, 혈관 지표는 간 지방증의 정도와 높은 상관관계를 보였다. 연구팀은 여러 초음파 지표를 머신러닝 기법으로 통합해 종합 초음파 점수를 산출했고, 이를 통해 지방간 등급을 평균 92%의 정확도로 구분했다. 김철홍 교수는 "초고속 초음파 혈류 영상은 기존의 조직 중심 진단을 넘어, 미세혈관 변화를 진단에 직접 반영할 수 있다는 점에서 임상적 가치가 크다”라고 설명했다. 안용주 교수는 "미세혈관 수준에서 발생하는 변화를 조기에 감지하고 활용함으로써 정밀 의료의 새로운 가능성을 열었으며, 여러 간 질환으로의 확장 적용도 기대된다”라고 전했다. 이번 연구는 POSTECH 전자전기공학과·IT융합공학과·기계공학과·융합대학원 김철홍 교수, IT융합공학과·융합대학원 안용주 교수 연구팀이 수행했으며, 국제 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 최근 게재됐다. 또한, 교육부, 과학기술정보통신부, 보건복지부 등의 지원을 받았다. ▲지방간 질환 진단 및 모니터링을 위한 3차원 다중지표 초음파 영상 시스템 개요



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코막힘 계속되면 만성 부비동염 일 수 있다
부비동은 코 주위 뼈 속에 위치한 공기가 가득 차 있는 빈 공간을 말하고, 부비동염은 부비동 점막의 염증성 질환을 통칭한다. 만성 부비동염은 국내 성인의 약 8%가 겪는 흔한 질환으로 코막힘, 누런 콧물, 후비루, 안면 압박감, 후각 저하 등이 반복되면서 수면과 집중력, 피로감까지 영향을 준다. 대진의료재단 분당제생병원 이비인후과 배미례 과장은 “코막힘이 몇 주씩 이어지거나 냄새가 잘 안 느껴지는 상태가 계속되면 ‘감기가 오래가나?’고 생각하기 쉽지만 12주 이상 이런 증상이 지속된다면 단순 감기가 아니라 만성 부비동염일 가능성이 높다”고 말했다. 최근에는 만성 부비동염을 단순한 염증이 아니라 면역 반응의 불균형이 만들어내는 만성질환으로 보는 시각이 자리 잡으면서 치료 방식도 달라지고 있다. ▲진료중인 분당제생병원 이비인후과 배미례 과장 만성 부비동염은 과거에는 비용종이 있으면 알레르기나 만성 염증 때문이라 하고, 비용종이 없으면 치료가 부족한 세균감염으로 생각했지만 2020년 유럽 부비동염 치료지침에서는 부비동염에 있어서 환자마다 다른 염증의 유형을 파악하는 것이 치료의 핵심이라고 강조했다. 배미례 과장은 “염증 유형 중 가장 중요한 것이 제2형 염증인데,


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순천향대 부천병원 내분비대사내과 김철희 교수, ‘대한당뇨병학회 신임 회장’ 취임
순천향대 부천병원 내분비대사내과 김철희 교수가 ‘대한당뇨병학회 신임 회장’에 취임했다고 12일 밝혔다. 임기는 2026년 1월부터 12월까지 1년간이다. 대한당뇨병학회는 1968년 창립 이래 4,000여 명의 회원이 활동하는 국내 최대 규모의 당뇨병 전문 학술단체로, 당뇨병의 예방‧진단‧치료에 대한 연구와 교육을 통해 국민 건강 증진을 선도하며 세계적인 학회로 도약하기 위해 노력하고 있다. 김철희 신임 회장은 지난 20여 년간 대한당뇨병학회의 학술위원, 연구위원, 간행위원으로서 왕성하게 활동해 왔으며, 영문학회지 ‘Diabetes & Metabolism Journal’의 발간에 참여해 학회 발전에 기여했다. 2016~2017년에는 대한당뇨병학회 감사를, 2022~2023년에는 (재)당뇨병학연구재단 이사를 역임한 바 있다. 김철희 회장은 “전 세계적으로 고령화와 비만 증가로 당뇨병의 유병률이 급격히 증가하며 보건‧사회‧경제적으로 큰 문제가 대두되고 있고, 최근 대내외적 의료환경도 급변하고 있어 무거운 책임감을 느낀다. 앞으로 이사장님과 이사진을 비롯한 학회 임원, 회원들과 협력해 ‘당뇨병으로부터 자유로운 세상 선도’, ‘당뇨병 연구와 치료에 글로벌 표준

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