소아 조혈모세포이식 과정에서 발생하는 치명적인 간 합병증의 고위험군을 항암 치료가 시작되기 전부터 미리 선별해 내는 인공지능(AI) 예측 모델이 개발됐다. 기존에는 이식 당일이나 그 이후에야 위험 평가가 가능했으나, 이번 연구로 이식을 앞둔 소아 환자가 고독성 항암제를 견딜 수 있는지 사전에 파악해 선제적으로 대응할 기반이 마련된 것이다. ▲(왼쪽부터) 서울대병원 소아청소년과 홍경택·강형진 교수, 융합의학과 한도현 교수 서울대병원은 소아청소년과 홍경택·강형진 교수 및 융합의학과 한도현 교수·유수완 전 연구원 공동 연구팀이 소아 조혈모세포이식 환자의 ‘간정맥폐쇄성질환(VOD)’ 고위험군을 조기에 선별하는 핵심 표지자를 발굴하고, 이를 적용한 머신러닝 예측 모델을 개발했다고 11일 밝혔다. 백혈병 등 중증 질환 소아 환자의 조혈모세포이식에는 병든 골수를 비우는 고강도 항암 치료가 필수다. 이때 투여하는 고독성 부설판 항암제 등은 간 미세혈관을 손상시켜 ‘간정맥폐쇄성질환’을 유발하기도 한다. 이 질환은 간 비대, 복수, 혈소판 감소 및 간·신장 기능 저하 등을 초래하며, 이식을 받는 소아 환자의 15~30%에서 발생해 중증 진행 시 사망률이 최대 80%에 달하는
오늘날 사람처럼 걷거나 달리는 로봇은 등장했지만, 빙판이나 모래사장처럼 다양한 환경에 실시간 대응하며 유연하게 움직이게 하는 것은 매우 어렵다. 인간의 운동은 각 부위의 안정적이면서도 유연한 움직임이 환경에 맞춰 정교히 조합된 결과이기 때문이다. 이 같은 ‘운동 협응’은 소뇌가 관장하며 성장 과정에 걸쳐 더욱 정교해진다. 그런데 소뇌의 신경회로 구조는 어린 시기 대부분 완성되는데도 청소년기 동안 운동 협응 능력이 계속 발달하는 원리는 명확히 밝혀지지 않았다. 기초과학연구원(IBS, 원장 직무대행 김영덕) 기억 및 교세포 연구단 인지 및 교세포과학 그룹 이창준 단장과 홍성호 연구위원 연구팀은 별모양의 비신경세포 ‘별세포(astrocyte)’가 소뇌에서 복잡하고 정교한 움직임을 가능케 하는 메커니즘을 규명했다. AI 기반 데이터 분석·계산 모델링·신경과학 실험을 결합한 최초의 다학제적 별세포 연구로서, 파킨슨 등 운동장애 치료뿐 아니라 로봇·피지컬 AI·인공신경망 분야에 확장 적용될 것으로 기대된다. ▲(왼쪽부터) 이창준 단장, 홍성호 연구위원 소뇌에는 뇌 전체 신경세포의 70% 이상이 모여 있으며 그중 대부분은 과립세포(cerebellar granule cel
신장은 주먹만 한 크기의 작은 장기지만, 노폐물 배출과 수분·전해질 조절 등 생명 유지에 필수적 역할을 하는 기관이다. 경희대병원 신장내과 이유호 교수는 “보건의료빅데이터에 따르면, 만성 콩팥병(신장병) 환자 수는 2014년 157,583명에서 2024년 346,518명으로 10년 사이 두 배 이상 증가했다”며 “신장 기능은 악화되면 완전한 회복이 어려워 조기 진단과 지속적인 관리가 중요하다”고 말했다. ▲경희대병원 신장내과 이유호 교수 말기 신부전 환자의 80%, 투석 치료로 신장 기능 대체 만성 콩팥병은 당뇨병, 고혈압, 사구체질환 등에 의해 신장 기능이 저하되는 질환이다. 평생 관리가 필요한 만성질환이지만, 초기 증상이 거의 없어 병을 자각하기 쉽지 않다. 이유호 교수는 “거품뇨, 야간 빈뇨 등의 증상이 나타났을 때는 이미 신장 기능이 상당히 저하된 경우가 많다”며 “신장이 제 기능을 하지 못하는 신부전이 장기간 진행되면 결국 투석이나 이식 등의 신대체요법이 필요하다”고 말했다. 신장 기능을 대체하는 치료에는 투석 치료와 신장이식이 있다. 가능하다면 투석을 거치지 않고 선제적으로 신장이식을 시행하는 것이 예후 측면에서 유리하다. 그러나 기저질환, 공여자
전남대학교 연구진이 암세포 내부를 항암제를 만들어내는 ‘초소형 제약 공장’으로 바꾸는 기술을 개발했다. 완성된 항암제를 몸에 투여하는 기존 방식과 달리, 독성이 없는 물질을 암세포 안으로 보낸 뒤 그 안에서 항암제를 직접 합성하도록 만드는 새로운 치료 전략이다. 전남대학교 의과대학 박인규 교수 연구팀은 대장암 세포 내부에서 표적 항암제를 합성하도록 유도하는 독창적인 나노플랫폼 ‘HMOI(Hybrid Metal?Organic Interface)’를 개발했다. ▲전남대학교 의과대학 박인규 교수 이번 연구 성과는 약물 전달 분야의 세계적 권위 학술지인 Journal of Controlled Release(피인용지수 11.5, JCR 상위 3.3%)에 게재됐다. 대장암은 강력한 항산화 방어 기전을 구축하고 있어 기존 화학 항암제의 효과가 제한되는 대표적인 난치성 암으로 꼽힌다. 최근 철 의존적 세포 사멸 기전인 페로토시스(Ferroptosis)가 새로운 치료 전략으로 주목받고 있으나, 기존 치료제는 낮은 생체 이용률과 전신 독성 문제로 임상 적용에 한계가 있었다. 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 ‘원위치(in situ) 생체 직교 촉매 합성’ 기반의 새로운 접
대부분의 뇌 질환은 시간이 지날수록 악화되고 손상된 신경세포는 쉽게 회복되지 않아 조기 진단과 질병 활성도에 대한 지속적인 모니터링이 중요하다. 그러나 뇌는 조직 검사가 어렵고 MRI 등 영상검사만으로는 질병의 미세한 변화를 정밀하게 추적하는 데 한계가 있다. 최근 국내 연구진이 반복적인 영상검사 없이도 혈액만으로 특정 뇌세포 신호를 선별해 질병 활성도를 지속적으로 확인할 수 있는 새로운 바이오마커 개발 가능성을 발견했다. ▲(왼쪽부터) 서울아산병원 신경과 이은재 교수, 의생명연구소 김진희 박사, 연세대학교 생명공학과 신용 교수, 노연정 · 이효주 연구원 서울아산병원 신경과 이은재 교수, 의생명연구소 김진희 박사, 연세대학교 생명공학과 신용 교수, 이효주·노연정 연구원은 혈액 속에서 특정 뇌세포 유래 신호만을 선택적으로 분리·분석할 수 있는 새로운 나노기술을 개발하고 질병 활성도를 반영하는 분자 변화를 확인하는 데 성공했다고 10일 밝혔다. 이번 연구는 저비용인 혈액검사만으로 뇌와 척수에 존재하는 성상교세포에서 유래한 신호를 분석해 뇌 질환 활성도를 평가할 수 있음을 확인했다는 점에서 의의가 있다. 국내외 의료계에서는 침습도가 낮고 접근성이 높은 혈액 기반
러닝 열풍이 이어지면서 봄철 걷기와 달리기를 즐기는 사람이 늘고 있다. 하지만 갑자기 운동을 과도하게 하면 발에 가해지는 부담이 커져 통증이나 부상으로 이어질 수 있다. 발에 생기는 통증 중 걷거나 달릴 때마다 발바닥이 찌릿하게 아프다면 족저근막염을 의심해봐야 한다. 족저근막염은 발바닥을 지지하는 족저근막에 반복적인 미세 손상이 누적되면서 염증이 생기는 질환이다. 방치하면 통증이 만성화돼 일상생활에 불편을 줄 수 있다. 강동경희대학교병원 정형외과 경민규 교수와 함께 족저근막염 증상, 치료법을 자세히 알아본다. 뒤꿈치 통증의 대표 원인, 족저근막염 족저근막은 뒤꿈치뼈에서 시작해 발바닥 앞쪽으로 가지를 내어 발가락 기저 부위에 붙은 두껍고 강한 섬유띠다. 발의 아치를 유지하고 충격을 흡수하며, 체중이 실렸을 때 발을 들어 올리는 데 도움을 준다. 보행 시 발의 움직임을 지탱하는 중요한 구조다. ▲ 강동경희대학교병원 정형외과 경민규 교수 이 족저근막에 반복적인 미세 손상이 가해지면 콜라겐 변성이 일어나고 염증이 발생하는데, 이를 족저근막염이라 한다. 성인의 뒤꿈치 통증을 유발하는 대표적인 원인 질환이다. 족저근막염, 최근 5년 꾸준히 증가 족저근막염은 최근 꾸준히
전북대학교 인수공통전염병연구소 이정윤 교수, 한국교통대학교 조성국 교수, 경희대학교 고성규 교수 공동 연구팀이 비소세포폐암의 발병 기전과 새로운 치료 표적을 규명해 주목을 받고 있다고 9일 밝혔다. 비소세포폐암(NSCLC)은 폐 조직의 세포가 비정상적으로 증식해 발생하는 암으로, 초기 증상이 없는 경우가 많아 조기 발견이 어려운 암의 일종이다. 연구팀은 이번 공동 연구를 통해 폐암 진행에 핵심적으로 작용하는 ‘GPR54–DDC 신호축(GPR54–Dopa Decarboxylase pathway)’을 최초로 확인했다 연구팀은 유전자 변형 마우스(GEMM) 모델과 폐암 세포주 분석을 통해 GPR54 유전자를 제거할 경우 폐암 세포의 생존과 증식이 억제되고 세포 사멸이 촉진되는 것을 확인했다. 또한 GPR54가 암세포의 대사 조절 과정에서 Dopa Decarboxylase(DDC) 발현을 활성화해 종양 성장에 관여하는 GPR54–DDC 신호축을 형성한다는 사실을 규명했다. 특히, 연구팀은 이러한 기전을 바탕으로 GPR54와 DDC를 동시에 차단하는 약물 조합(KP234 및 Carbidopa)을 동물 모델에 적용한 결과 폐암 성장 억제에 시너지 효과가 나타났고, KR
최근 GLP-1 계열 비만 치료 주사제(일명 ‘다이어트 주사’) 사용이 급증하면서 단기간에 급격한 체중 감량을 시도하는 사례가 늘고 있다. 이러한 급격한 체중 감량 방식은 담석증 위험을 높일 수 있으며, 국내 담석증 환자도 10년 만에 두 배 이상 증가해 주의가 필요하다. GLP-1 계열 비만치료제 확산… 급격한 체중 감량 시 담석증 위험 증가 담석증은 담즙 성분(주로 콜레스테롤 등)이 결정화돼 돌처럼 굳으면서 담낭에 쌓여 통증과 염증을 유발하는 질환이다. 특히 담즙 정체가 주요 원인으로 꼽히는데, 이는 콜레스테롤 배출이 증가하거나 담낭의 수축 기능이 저하될 때 발생한다. ▲한림대학교동탄성심병원 소화기내과 이경주 교수 급격한 체중 감량 시에는 간에서 담즙으로 배출되는 콜레스테롤이 늘어나는 반면, 식사량 감소로 담낭 수축이 줄어 담즙이 담낭에 오래 머무르면서 결정화가 촉진된다. 이 과정에서 담즙이 농축되고 굳어 담석 형성 위험이 높아진다. 특히 저열량 다이어트나 단식에 준하는 식이요법처럼 섭취량을 급격히 제한하는 경우 위험이 더욱 커질 수 있다. 최근 비만 치료제는 GLP-1(Glucagon-Like Peptide-1) 수용체 작용제 계열 주사제가 널리 사용된
독도의 혹독한 환경을 견뎌낸 미생물이 현대인의 난치병인 뇌 질환을 해결할 새로운 실마리를 제공할 것으로 기대된다. 한국생명공학연구원(원장 권석윤, 이하 생명연) 화학생물연구센터 장재혁·장준필 박사 연구팀과 한국과학기술연구원(원장 오상록, 이하 KIST) 천연물시스템생물연구센터 강경수 박사 연구팀은 공동연구를 통해 독도 토양에 사는 미생물에서 뇌 염증을 줄일 수 있는 새로운 물질 ‘독도티오신(Dokdothiocin)’을 발견했다고 9일 밝혔다. ▲(왼쪽부터)한국생명공학연구원 장 재혁 박사, 한국과학기술연구원 강 경수 박사 오늘날 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌 질환은 우리 사회가 함께 해결해야 할 큰 과제다. 이러한 질병을 악화시키는 주범 중 하나는 뇌 속 면역세포인 ‘미세아교세포’가 과도하게 흥분해 발생하는 신경염증이다. 연구팀은 이 문제를 해결할 단서를 독도의 자생식물인 땅채송화 뿌리 주변 토양의 미생물에서 찾아냈다. 독도의 강한 해풍과 염분 속에서도 살아남은 미생물인 스트렙토마이세스(Streptomyces sp. 20A130)는 항생제 등 다양한 의약 물질을 만들어내는 능력이 있어 신약 후보 물질을 찾는 연구에서 중요한 미생물로 알려져 있다. 연구팀은 이
마약 중독은 약물을 끊은 뒤 오랜 시간이 지나도 사소한 자극에 다시 갈망이 되살아나 재발 위험이 매우 높다. 그동안 이러한 현상은 충동을 조절하는 전전두엽 피질(PFC)의 기능 저하 때문으로 여겨졌다. 하지만 최근 국내외 공동 연구진은 중독 재발의 원인이 단순한 뇌 기능 저하가 아니라 특정 신경세포 회로의 불균형이라는 사실을 밝혀냈다. KAIST 뇌인지과학과 백세범 석좌교수와 미국 캘리포니아 주립 샌디에이고 대학(UCSD) 임병국 교수 연구팀이 전전두엽 내 특정 억제성 신경세포가 코카인 중독 행동을 조절하는 핵심 원리를 규명했다고 9일 밝혔다. ▲(왼쪽부터) UCSD 생명과학과 정민주 박사, UCSD 생명과학과 임병국 교수, KAIST 뇌인지과학과 백세범 교수 특히 연구팀은 뇌에서 다른 신경세포의 활동을 억제해 신경 신호의 균형을 조절하는 파발부민 양성(Parvalbumin-positive, PV) 억제성 신경세포에 주목했다. 이 세포는 뇌의 흥분 신호를 조절하는 일종의 ‘브레이크 게이트(brake gate)’ 역할을 하며, 금단 이후 나타나는 마약 탐색 행동을 결정짓는 중요한 요소임을 확인했다. 우리 뇌의 전전두엽 피질(PFC)은 흥분 신호와 억제 신호가
새 학기, 단체 생활이 시작되면 유행성 질환 감염 위험이 높아진다. 대부분의 초등학생이 입학 전 필수 접종을 완료하지만, 밀집된 환경에서 바이러스 노출에 완전히 자유롭기는 어렵다. 안전한 학교생활을 위한 주요 감염성 질환과 예방접종의 중요성에 대해 짚어보자. A형 지나니 B형 확산, ‘독감’ 유행 변이에 맞는 백신 접종 필요 환절기에는 일교차가 커지면서 호흡기 감염 위험이 높아진다. 특히, 3~5월은 개학 이후 단체 생활이 늘어나며 독감 발생이 증가하는 시기로 매년 유행하는 바이러스 유형에 맞춰 1년에 1회 접종하는 것이 중요하다. 경희대병원 가정의학과 박정하 교수는 “사람에게 유행하는 인플루엔자는 A형·B형으로 지난겨울 A형 독감이 유행했던 것과 달리 최근에는 B형 독감이 빠르게 확산되고 있다”며 “A형 인플루엔자에 감염됐거나 백신을 접종했더라도 유형이 다르면 다시 ▲ 박 정하 교수 감염될 수 있다”고 말했다. 호흡기 증상과 함께 38도 이상의 갑작스러운 고열, 두통, 근육통 등 전신 증상이 나타난다면 즉시 마스크를 착용하고 증상이 호전될 때까지 등교를 자제하는 것이 권장된다. 아직 접종하지 않았다면 현재 국가예방접종사업에 사용되는 독감 백신으로 예방이 가
가천대 길병원(병원장 김우경) 신경과 노영 교수팀과 서울대학교 의과대학 생화학교실 이민재 교수팀은 최근 알츠하이머병의 유전적 고위험군에서 혈액 속 단백질 분해 기능 저하가 뇌 병리 및 인지 저하와 관련이 있다는 연구 결과를 발표했다. 간단한 혈액 검사를 통해 알츠하이머 위험과 진행 경향을 보조적으로 평가할 수 있는 가능성을 제시한 연구로 평가받는다. 알츠하이머병은 뇌에 아밀로이드와 타우 단백질이 비정상적으로 축적되면서 기억력을 비롯한 인지 기능이 떨어지는 대표적인 신경퇴행성 질환이다. 연구팀은 혈액 속 ‘프로테아좀(proteasome)’ 활성도가 이러한 병리 변화와 어떤 관련이 있는지를 분석했다. 프로테아좀은 손상되거나 잘못 만들어진 단백질을 제거하는 청소기 역할을 하는 체내 정화 시스템이다. 이번 연구에는 정상인, 경도인지장애, 알츠하이머 치매 환자 등 148명이 참여했다. 연구팀은 3.0T MRI와 아밀로이드·타우 PET 촬영을 통해 이들의 뇌 병리를 정밀 분석하고, 유전자 검사와 함께 혈액 내 프로테아좀 활성도를 측정했다. 그 결과, 알츠하이머병의 가장 강력한 유전적 위험 인자인 ‘아포지단백E 에타4형(APOE ε4)’ 유전자를 가진 사람들에서만 의미
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