DGIST 동방진단의료기술융합연구실 전원배 책임연구원 연구팀이 연세대 의과대 이종은 교수 연구팀과 공동연구를 수행했다.
인간의 뇌에서 발생할 수 있는 뇌내출혈, 뇌실내출혈, 지주막하출혈 등의 뇌출혈은 신체 마비, 언어 장애 등의 영구 장애를 일으키거나 높은 치사율을 유발시키는 뇌질환으로 알려져 있다.
뇌출혈은 전체 뇌졸중 환자의 10~15%가 해당하는 질환으로 발병시 30일 이내 사망률이 30~50%에 이른다. 하지만, 환자에게 급성 뇌내출혈이 발생했을 때 초기 6시간 이내에 출혈을 막기 위해 사용할 수 있는 효과적인 지혈 방법 및 치료법은 거의 없는 상황이다.
급성 뇌출혈 지혈 단백질을 발견한 DGIST 전원배 책임연구원(왼쪽)과 연세대 의과대학 이종은 교수. DGIST 제공 |
연구팀은 생화학적 및 면역학적 분석을 통해 열변환 엘라스틴 폴리펩타이드가 스스로 조립된 겔(gel)의 형태로 단백질 나노 구조체를 형성해 물리적으로 손상된 뇌혈관을 막아주는 역할을 함과 동시에 혈관내피와 결합해 혈관의 복원을 촉진시키는 메커니즘을 규명했다.
또 뇌출혈 부위에 생성된 펩타이드 젤은 지혈 작용을 할 뿐만 아니라 뇌조직 재생을 촉진한 후 아미노산으로 분해돼 소변으로 배출되기 때문에 독성과 부작용도 없을 것으로 예측했다.
열변환 엘라스틴 폴피펩타이드는 고혈압성 뇌출혈, 윌리스 동맥륜 폐색증(모야모야병) 등의 특수한 뇌출혈을 비롯한 뇌내출혈 치료에 활용할 수 있고, 뇌혈종 제거 수술을 할 때 지혈제로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.
DGIST 동반진단의료기술융합연구실 전원배 책임연구원은 “급성 뇌내출혈 초기에 출혈을 억제하는 치료법이 거의 없는 상황에서 열변환 엘라스틴 폴리펩타이드 단백질 이용한 지혈 치료법을 개발할 수 있는 단초를 제시했다”며 “앞으로 폴리펩타이드의 분자량과 세포 결합 능력을 최적화해 뇌내출혈 지혈 및 뇌조직 재생용 바이오의약품을 개발하는 후속 연구를 진행하겠다”고 말했다.
이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘나노메디슨 : 나노테크놀로지, 생물학 및 의학(Nanomedicine : Nanotechnology, Biology, and medicine)’ 26일자 온라인판에 게재됐으며, 미래창조과학부 뇌과학원천기술개발사업, 중견연구자지원사업의 지원으로 수행됐다.
대구=문종규 기자 mjk206@segye.com
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