알츠하이머병 조기 진단·효율적 치매 환자 관리 기여 기대
(내외방송=정지원 기자) 혈액 검사만으로 초기 알츠하이머병을 진단할 수 있을 전망이다.
12일 한국생명공학연구원에 따르면, 임은경 바이오나노연구센터 박사 연구팀과 문민호 건양대학교 의과대학 교수 공동연구팀은 혈액 검사를 통해 초기 알츠하이머병을 조기 진단할 수 있는 플랫폼을 개발했다.
알츠하이머병은 기억 상실과 인지 장애를 동반하는 노인성 치매다.
오늘날까지 효과적인 치료 방법이 없어 조기에 정확한 진단을 내려 병의 진행을 늦추는 것이 가장 중요하다.
일반적으로 알츠하이머병을 진단하기 위해 아밀로이드-베타 펩타이드와 인산화-타우 단백질을 생체 지표로 사용하고 있지만, 이를 위해서 뇌척수액이 있어야 하는 등 환자의 부담이 컸다.
환자의 부담을 덜기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며 이 중 혈액 내 치매에 대한 정보를 담은 생체 지표를 발굴하는 연구가 각광받고 있다.
마이크로RNA(유전정보에 필요한 단백질을 합성할 때 작용)는 크기가 매우 작아 세포 간 신호전달물질인 엑소좀 등을 통해 뇌혈관 장벽을 통과할 수 있다.
이를 분석하면 간접적으로 뇌 질환의 진행 정도를 파악할 수 있기 때문이다.
이에 연구팀은 알츠하이머병 환자의 혈액에서 마이크로RNA의 일종인 miR-574가 크게 증가함을 확인해 이를 검출할 수 있는 진단시스템을 개발했다.
이 진단시스템은 하이드로겔 구조체로 내부에 CHA(Catalytic Hairpin Assembly(고리 부분을 가진 촉매 조직)을 기반으로 한 형광 신호 증폭을 담당하는 프로브를 장착해 추가적인 첨가물이나 별도의 과정 없이 고감도 유전자를 검출할 수 있다.
CHA를 사용하면 두 가지 준안전성을 갖는 DNA 구조체를 이용해 효소 또는 열 조절 없이 실온에서 자가 신호 증폭을 통해 고감도 유전자 검출이 가능해진다.
이 원리로 생체 지표 검출 시 형광 현상이 발생해 알츠하이버 치매의 발병 여부를 진단할 수 있다.
임은경 박사는 "혈액만으로 알츠하이머병의 생체 지표를 고감도로 검출할 수 있는 것이 우수한 점"이라며 "차후 노인성 치매의 초기 진단과 모니터링에 활용해 고령화 시대의 국민건강과 복지 증진에 기여할 수 있을 것"이라고 기대했다.
이 연구는 임은경 한국생명공학연구원 박사와 문민호 건양대학교 교수, 임재우 UST 한국생명공학연구원캠퍼스 박사과정이 참여했으며 ▲과학기술정보통신부 원천기술개발사업 ▲이공분야기초연구사업 ▲뇌과학원천기술개발사업 ▲기초의과학선도연구센터 ▲환경부 환경기술개발사업 ▲UST Young Scientist 사업 ▲한국생명공학연구원 주요사업의 지원으로 수행됐다.
또 바이오센서 저널 'Biosensors and Bioelectronics(IF 10.257)'에 지난 4월 12일 온라인 판에 게재됐다.(논문명: Microfluidic device for one-step detection of breast cancer-deviced exosomal mRAN in blood using signal-amplifiable 3D nanostructure)
