IBS 나노입자연구단 "치매 치료제 신약 가능성 제시"
국내 연구진이 미토콘드리아 표적 나노입자 항산화제를 개발, 알츠하이머병 생쥐에서 치료 효과를 확인했다.
기초과학연구원(IBS)은 25일 나노입자연구단 현택환 단장(서울대 화학생물공학부 교수)과 묵인희 교수(서울대 의대 생화학교실) 연구팀이 산화세륨(CeO₂) 기반의미토콘드리아 표적 나노입자 항산화제를 개발, 알츠하이머 생쥐에서 치료 효과를 입증했다고 밝혔다.
연구진은 미토콘드리아 내 활성산소 제거를 위해 강력한 항산화제인 산화세륨나노입자 표면에 미토콘드리아 표적물질인 TPP(Triphenylphosphonium)를 입혀 새로운 미토콘드리아 표적 나노입자를 만들었다.
미토콘드리아 내 활성산소는 세포 내 미토콘드리아에서 에너지원을 만들 때 생기는 부산물로 미토콘드리아가 오염물질과 스트레스로 기능 이상을 보일 때 과다하게 발생, 각종 질병을 유발한다.
산화세륨 나노입자는 현 단장 연구팀이 2012년 개발한 지름 3나노미터(nm=10억분의 1ｍ)의 산화세륨 입자로 표면에 있는 세륨 이온들의 반영구적인 산화·환원 특성으로 강력한 항산화작용을 한다.
산화세륨 나노입자에 결합한 TPP는 친수성·소수성을 동시에 가지며 전체적으로양전하를 띤 물질로 산화세륨이 음전하를 띠는 미토콘드리아의 이중막을 효과적으로통과할 수 있도록 해준다.
미토콘드리아 표적 나노입자는 TPP의 작용으로 미토콘드리아 속으로 들어가 머물면서 알츠하이머 등 각종 질병의 원인으로 지목되는 활성산소를 지속적으로 제거한다.
연구진이 미토콘드리아 표적 나노입자를 실험용 알츠하이머 생쥐의 뇌에 직접주입한 결과 생쥐 뇌 속의 손상된 신경세포가 회복되고 신경염증반응이 완화되는 등알츠하이머병 치료에 효과가 있는 것으로 나타났다.
현택환 단장은 이 연구에 대해 "나노·의생명분야 공동연구로 여러 질병의 원인으로 꼽히는 미토콘드리아 내 활성산소를 효과적으로 제거할 수 있는 새로운 나노입자 합성에 성공했다"고 평가했다.
묵인희 교수는 "이 연구가 알츠하이머뿐 아니라 여러 신경퇴행성질환의 치료제개발에도 획기적 전환점을 가져올 것으로 기대한다"고 말했다.
미래창조과학부 뇌과학원천기술개발 사업 지원으로 수행된 이 연구결과는 화학분야 국제학술지 'ACS 나노(ACS Nano, 2월 11일자) 온라인판에 게재됐다.
scitech@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>