기초과학연구원(IBS, 원장대행 김영덕) 기억 및 교세포 연구단과 한국뇌연구원(KBRI) 공동연구진이 별세포(Astrocyte)를 이용해 원하는 시냅스를 정밀 제거해 뇌 회로를 재구성하는‘신트로고(SynTrogo)' 기술을 개발했다. 가지치기로 남은 가지들이 튼튼하게 자라듯, 남은 시냅스의 구조와 기능이 강화되어 학습 및 기억 능력이 향상됐다. 이번 연구는 시냅스 제거로 뇌 회로의 구조와 기능 자체를 변화시킨 첫 사례로서, 자폐·조현병 등 퇴행성 뇌 질환 치료에 새로운 패러다임이 열릴 것으로 기대된다. 우리 뇌는 수조 개의 시냅스가 복잡하게 연결된 회로, ‘커넥톰(Connectome)’으로 이뤄져 있다. 이는 기억, 감정, 판단 등 인지 과정의 토대가 된다. 그동안 뇌 연구는 시냅스를 통한 신경세포 간 정보 전달 조절에 집중돼 왔으며, 정보가 흐르는 통로인 커넥톰 자체를 편집하는 것은 불가능한 영역으▲(왼쪽부터) KBRI 이계주 책임연구원, IBS 이창준 단장, 로 여겨져 왔다. IBS 이상규 차세대 연구리더 연구진은 면역세포가 상대 세포의 일부분만 마치 뜯어 먹듯 떼어내 제거하는 ‘트로고사이토시스(Trogocytosis)’현상에 착안해 이를 인위적으로 유도
한림대학교성심병원(병원장 김형수) 치과 구강악안면외과 양병은·변수환·박상윤 교수 연구팀이 기존 티타늄보다 강하면서도 뼈와 물리적 특성이 더 유사한 차세대 임플란트 합금을 세계 최초로 사람을 대상으로 한 임상시험에 성공했다. 현재 임플란트 재료로 가장 널리 사용되는 금속은 순수 티타늄이다. 인체와 잘 어울리는 장점이 있지만 강도와 내구성이 완전히 충분하지는 않다. 특히 임플란트 직경이 가늘거나 씹는 힘이 강하게 작용하는 경우에는 장기간 사용 시 파절 위험이 있을 수 있다. ▲(왼쪽부터) 한림대학교성심병원 치과 구강악안면외과 양병은, 변수환, 박상윤 교수 또 다른 문제는 ‘응력 차폐(stress shielding)’ 현상이다. 응력 차폐란 사람의 뼈보다 훨씬 단단한 티타늄 임플란트가 씹는 힘의 대부분을 대신 받아내면서, 주변 뼈가 자극을 충분히 받지 못해 점차 약해지거나 흡수되는 현상이다. 연구팀은 이러한 한계를 개선하기 위해 니오븀(Nb)과 지르코늄(Zr)을 첨가한 β형 티타늄 합금(Ti-Nb-Zr, 이하 TNZ) 임플란트를 새롭게 개발해 재료 특성과 임상 성능을 함께 평가했다. 이번에 사용된 TNZ 합금은 티타늄에 니오븀 약 40%, 지르코늄 약 7%를 섞어
HER2 양성 유방암 치료에 쓰이는 표적항암제인 트라스투주맙의 심독성*과 관련해 ‘클론성 조혈증(CHIP)’이 새로운 위험인자로 제시됐다. * 심독성(Cardiotoxicity): 항암제 등 약물 투여 후 심장 근육에 손상이 가거나 심장 기능이 떨어지는 부작용 서울대병원 순환기내과 박준빈·혈액종양내과 고영일 교수(공동 교신저자), 류강표 박사·서울아산병원 심장내과 박찬순 교수(공동 제1저자) 연구팀은 영국 바이오뱅크 및 서울대병원 코호트와 동물실험을 통해 클론성 조혈증과 트라스투주맙 관련 심독성의 연관성을 확인한 연구 결과를 17일 발표했다. ▲[왼쪽부터] 서울대병원 혈액종양내과 고영일 교수·순환기내과 박준빈 교수, 서울아산병원 심장내과 박찬순 교수 트라스투주맙은 전체 유방암의 15~20%를 차지하는 ‘HER2 양성 유방암’ 치료에 중요한 표적치료제이다. 하지만 일부 환자에서는 좌심실 수축 기능 저하나 심부전 등 심독성이 발생할 수 있다. 현재까지 비교적 분명한 위험요인은 안트라사이클린 병용 정도로 알려져 있어, 치료 전 고위험군을 가려낼 지표가 제한적이었다. 클론성 조혈증은 혈액줄기세포에 후천적 유전자 변이가 생겨 특정 혈액세포 집단이 늘어난 상태로, 최근
보이지 않던 근적외선을 ‘보는’ 시대가 열렸다. 기존의 시각 복원 기술을 넘어, 인간이 가진 감각의 한계를 기술적으로 확장하는 인공망막 기술이 구현됐다. 한국연구재단(이사장 홍원화)은 박장웅 교수(연세대학교) 연구팀이 근적외선*을 전기 신호로 변환해 망막 신경을 자극함으로써, 가시광선과 근적외선을 동시에 인식할 수 있는 이식형 인공망막 장치를 개발했다고 밝혔다. * 근적외선(Near-Infrared): 가시광선보다 파장이 길고 에너지가 낮은 빛(약 750~2,500nm). 사람의 눈에는 보이지 않지만, 열 정보 등을 담고 있어 야간 감시장비 등에 널리 활용. ▲연세대학교 신소재공학과 박장웅 교수 이번 연구 성과는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 바이오·의료기술개발사업의 지원으로 수행됐으며, 전자소자 분야 국제학술지 ‘네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)’에 4월 13일 게재됐다. 인간을 포함한 포유류는 무지개색인 가시광선(400~700nm 파장대)만 볼 수 있으며, 이보다 파장이 길고 에너지가 낮은 근적외선은 인식하지 못한다. 근적외선은 야간 투시경이나 드론의 표적 탐지 등에 쓰이는 빛으로, 이를 볼 수 있다면 어둠 속에서도 사물
국립암센터(원장 양한광) 암전이연구과 김정현 박사 연구팀이 급성 림프구성 백혈병 세포가 지방산 합성을 촉진하여 성장하는 분자적 원리를 규명했다고 밝혔다. 이번 연구에서 연구팀은 ‘SON 단백질’*이 백혈병 세포 내 지방산 합성을 증가시키고, 이를 통해 암세포의 분열과 생존을 촉진하는 핵심 조절자임을 확인했다. 이는 난치성 혈액암 치료를 위한 새로운 표적을 제시한 성과로 평가된다. 급성 림프구성 백혈병은 소아에게 가장 흔한 혈액암으로, 치료 성과가 향상되었음에도 일부 환자에서는 치료 저항성 및 재발이 나타나는 등 불량한 예후를 보인다. 최근 암세포가 빠른 성장에 필요한 지방산을 외부에서 공급받는 대신 직접 합성한다는 사실이 밝혀졌다. 하지만, 백혈병에서 이러한 지방산 합성을 어떤 단백질이 촉진하는지와 그 조절 원리는 아직 명확히 규명되지 않았다. ▲국립암센터 암전이연구과 김정현 박사 연구팀은 백혈병 세포의 지방산 합성을 조절하는 분자적 요인을 찾기 위해 유전체 분석을 수행했다. 그 결과, 예후가 불량한 환자일수록 SON 단백질이 비정상적으로 많이 생성되는 특징을 확인했다. SON 단백질은 RNA 스플라이싱** 기능을 가진 단백질로, 지방 합성의 핵심 전사 조절
희귀질환인 호산구 육아종증 다발혈관염(이하 EGPA)은 발병 초기 증상이 천식이나 비강 알레르기와 유사해 오진되거나 진단이 지연되는 경우가 많다. 최근 국내 연구진이 빛을 이용한 첨단 이미징 기술로 호산구의 미세한 변화를 포착해 EGPA를 정확히 감별하는 데 성공했다. 울산의대 서울아산병원 융합의학과 김준기 교수팀은 단일 세포의 물리 구조와 화학 성분을 동시에 분석할 수 있는 ‘광회절 단층 이미징-라만분광 멀티모달 시스템’을 구축했으며, 이를 통해 EGPA 환자 호산구가 보이는 병태생리학적 특성을 96%의 높은 정확도로 규명했다고 밝혔다. ▲(왼쪽부터)서울아산병원 융합의학과 김준기 교수, 조민주 · 황준섭 연구원 이번 연구 결과는 화학 및 생명 의학 분야 저명 학술지인 ‘머티리얼즈 투데이 어드밴시스(Materials Today Advances, 5년 피인용지수 10.0)’ 최신호에 게재됐다. EGPA는 말초 혈액 속 호산구 증가와 함께 전신 혈관염이 나타나는 질환이다. 적기에 관리하지 못하면 폐, 신경, 피부 등 다양한 장기로 침범이 이뤄진다. 질환 양상이 워낙 다양해 기존의 임상 지표만으로는 상태를 정밀하게 분류하기 어렵고, 때때로 침습적인 조직 검사가 요
고려대학교 구로병원 신경과 이건주 교수가 과학기술정보통신부가 추진하는 ‘2026년 기초연구사업 핵심연구’에 선정됐다. 이건주 교수는 ‘한국인 뇌졸중 환자의 약물 효과 이질성 규명을 위한 유전체 · 뇌영상 · 후성유전학 통합 기전 분석 연구’를 주제로, 5년간 총 10억 원의 연구비를 지원받아 연구를 수행한다. 한국인 뇌졸중 환자에서 약물 반응의 개인차를 보다 정밀하게 설명할 수 있는 생물학적 기반을 밝히는 데 초점을 맞춘다. 뇌졸중 환자에서는 항혈소판제, 항응고제, 스타틴 등 2차예방 약제를 동일하게 사용하더라도 재발 위험과 출혈 부작용이 환자마다 크게 다르게 나타난다. ▲고려대학교 구로병원 신경과 이건주 교수 지금까지는 일부 단일 유전자 변이인자가 이러한 차이를 설명하는 근거로 제시돼 왔지만, 실제 임상에서 관찰되는 반응의 다양성을 설명하기에는 한계가 있었다. 이에 이번 연구에서 이 교수는 단일 유전자 수준을 넘어, 다유전자 위험도 점수(PGS), 뇌영상 지표, 환경노출과 관련된 후성유전학 변화까지 함께 분석함으로써 약물에 대한 반응이 환자마다 다르게 나타나는 이유를 보다 입체적으로 규명하고자 한다. ◆ 1만4천 명 규모 다기관 코호트 기반 정밀 데이터 구
DGIST(총장 이건우) 뇌과학과 문제일 교수 연구팀이 네덜란드 마스트리히트 대학교(Maastricht University) 알리 자한샤히(Ali Jahanshahi) 교수 연구팀과 공동으로, 알츠하이머병(치매) 초기에 후각 시스템이 가장 먼저 손상되는 원인을 세포 수준에서 세계 최초로 규명했다고 16일 밝혔다. 좋아하는 음식 냄새나 꽃향기를 잘 맡지 못하는 후각 기능 저하는 알츠하이머병의 가장 이른 경고 신호 중 하나로 꼽힌다. 기억력과 인지 기능이 본격적으로 나빠지기 훨씬 전부터 나타나지만, 뇌의 후각 영역에서 구체적으로 어떤 병리적 현상이 일어나는지는 명확히 밝혀지지 않았다. ▲(좌측부터) DGIST 뇌과학과 문제일 교수, 정다혜 박사과정생, Maastricht University 알리 자한샤히(Ali Jahanshahi) 교수] 알츠하이머병은 아밀로이드 베타(Aβ)와 타우(pTau)라는 독성 단백질이 뇌 안에 비정상적으로 쌓이면서 신경세포를 서서히 파괴하는 질환이다. 학계는 이 독성 단백질들이 뇌의 다른 부위보다 후각망울(냄새 신호를 처음 받아들이는 부위)과 후각피질(냄새 정보를 해석하는 부위)에서 가장 먼저 축적된다는 사실은 파악하고 있었다. 그러나
전남대학교 연구진이 다당류 고분자 기반 광면역치료 전략을 집대성한 리뷰 논문을 발표하며, 암 치료를 ‘제거’에서 ‘면역 기반 제어’로 전환하는 새로운 패러다임을 제시했다. 전남대학교에 따르면, 의과대학 의생명과학교실 박인규 교수팀과 헬스케어메디컬공학부 이창문 교수팀은 해당 리뷰 논문을 통해 탄수화물 고분자 기반 바이오소재가 빛에 반응해 종양을 정밀하게 공격하고, 동시에 항암 면역반응을 활성화하는 원리를 체계적으로 정리했다. 이번 연구의 핵심은 다당류 고분자를 단순 치료 소재가 아닌 정밀 전달체이자 능동적 면역조절 플랫폼으로 재해석했다는 점이다. ▲ 박 인규 교수 키토산, 히알루론산, 알긴산 등 생체적합성이 높은 고분자들이 광열·광역학 나노구성과 결합할 경우, 종양 부위에서만 선택적으로 작동하는 ‘스마트 치료 시스템’으로 설계될 수 있음을 보여줬다. 이는 기존 항암치료의 전신 독성, 낮은 선택성, 치료 지속성 한계를 극복할 수 있는 대안으로 평가된다. 연구팀이 주목한 또 하나의 축은 ‘빛’과 ‘면역’의 정밀 결합이다. 다당류 고분자 기반 광반응성 플랫폼은 레이저 조사 시 종양 조직에서만 활성화되며, 면역원성 세포사멸(immunogenic cell death)을
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