퇴행성 뇌 질환 유발 장기 뉴런 변화 실시간 관찰 기술 개발

KIST·포스텍 연구팀, 72시간 뉴런 표지 기술 '뉴엠' 개발

뉴런 표지 기술 '뉴엠'을 활용해 실시간으로 뉴런을 시각화하는 KIST 연구팀 [KIST 제공. 재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 조승한 기자 = 신경세포인 뉴런의 구조를 최대 72시간 동안 세밀하게 관찰할 수 있는 기술이 개발됐다.

기존 기술보다 관찰 시간을 12배 늘려 이전엔 볼 수 없던 뉴런의 장기 퇴화 등을 관찰해 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌 질환 분석을 도울 것을 기대된다.

한국과학기술연구원(KIST)은 뇌과학연구소 김윤경 책임연구원 연구팀이 장영태 포항공대 교수 연구팀과 공동으로 새로운 뉴런 표지 기술 '뉴엠(NeuM)'을 개발했다고 21일 밝혔다.

뉴엠은 신경세포막에 잘 결합하도록 개발된 형광 물질로 뉴런을 오랜 기간 추적해 관찰할 수 있고 높은 해상도로 보는 것도 가능하다.

살아있는 세포의 활성을 이용해 신경 세포막을 염색시켜 특정 파장의 빛을 방출하는 만큼 죽은 세포에는 반응하지 않는다.

신경세포 표지기술 뉴엠 [KIST 제공. 재판매 및 DB 금지]

특히 연구팀은 물질 구조 개선을 통해 6시간에 불과했던 신경세포 관찰 기간을 72시간까지 늘리는 데 성공했다.

김 책임연구원은 "신경세포가 퇴행할 때 급성으로 진행되는 경우보다 서서히 진행되는 경우가 많다"며 "뉴엠은 오랫동안 안정되게 남아 있어 퇴행을 차곡차곡 관찰할 수 있다"고 말했다.

연구팀은 뉴엠이 독성 단백질이나 염증 물질 유입으로 신경세포가 손상되며 발생하는 퇴행성 뇌 질환을 연구하면서 신경세포의 변화를 더욱 정밀하게 관찰하고 치료 물질의 효능을 평가하는 등 용도로 활용할 수 있을 것으로 기대했다.

김 책임연구원은 "뉴엠은 노화 및 질병으로 인해 퇴행하는 신경세포를 구분할 수 있어 퇴행성 뇌 질환의 발생기전을 규명하고 치료법 개발에 중요한 도구가 될 것"이라며 "더 정밀한 신경세포 분석을 위해 형광 파장을 녹색, 빨강 등 색깔을 구분할 수 있도록 고도화할 계획"이라고 말했다.

연구 결과는 지난해 12월 국제학술지 '앙게반테 케미'에 실렸다.

KIST 김윤경 책임연구원 연구팀 [KIST 제공. 재판매 및 DB 금지]

shjo@yna.co.kr

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