알츠하이머 질환을 조기에 진단할 수 있는 기술이 개발됐다.
포스텍은 안교한 화학과 교수와 김도경 박사 연구팀이 묵인희 서울대 교수팀과 공동으로 이광자 현미경을 이용한 생체 내 영상화로 알츠하이머 질환 여부와 진행도를 나타내는 새로운 생체표지 물질 발견에 성공했다고 23일 밝혔다.
알츠하이머 조기 진단은 간단하지 않다. 현재는 치매 유발물질이자 표식으로 알려진 `베타아밀로이드`라는 단백질이 뇌에 축적·분포된 정도를 확인하는 것이 유일한 방법이다. 자기공명영상(MRI), 양전자단층촬영장치(PET)와 같은 최첨단 영상장비를 사용하는데 비용이 많이 들고 방사선에 과도하게 노출될 수 있어 어렵다.
알츠하이머 연관 물질은 모노아민 옥시데이즈(MAO)라는 효소다. 베타아밀로이드와 같이 생체내 영상으로 관찰하기가 매우 까다롭다.
안 교수와 공동연구팀은 투과력이 좋은 이광자 현미경을 활용했다. 베타아밀로이드와 MAO를 감지할 수 있는 이광자 형광체를 개발, 진단에 적용하는 이광자 형광 프로브(탐침) 방식으로 알츠하이머와의 상관관계를 증명했다.
이 기법으로 살아 있는 쥐의 뇌 속에서 알츠하이머의 진행에 따라 MAO가 점차 활성화 되는 모습을 실시간으로 추적하는데 성공했다. 베타아밀로이드와 MAO를 동시에 관찰한 결과, 알츠하이머가 진행 될수록 아밀로이드 플라크2가 늘어나고 그 주변에 MAO의 분포도 더욱 활발해 진다는 사실을 최초로 밝혀낸 것이다.
이번 연구는 MAO가 알츠하이머의 발병 여부 뿐만 아니라 진행경과도 나타내는 `바이오 마커`로서 조기 진단에 기여할 수 있는 가능성을 제시했다.
연구결과는 미국화학학회(American Chemical Society)의 주요 학술지 중 화학, 의학, 생물 등 학제 간 연구 분야에서 주목할만한 중요한 연구 성과를 다루는 `ACS 센트럴 사이언스(ACS Central Science)`에 최근 게재됐다.
안교한 교수는 “연구결과를 바탕으로 알츠하이머 진단을 위한 생체 표지 물질 연구와 관련 메커니즘의 규명, 나아가 치료제의 개발 등 관련 후속 연구가 더욱 활발해질 것으로 기대한다”고 말했다.
포항=정재훈기자 jhoon@etnews.com
