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세리아 나노입자를 활용한 뇌졸중 치료 가능성을 열었다.

뇌혈관질환은 국내에서 암에 이은 두 번째 사망원인으로 완치가 어렵고 후유증도 커 고통이 적지 않다. 그동안 많은 연구가 진행돼지만 죽어가는 뇌세포를 살리는 치료제는 나오지 않은 실정이다.

13일 서울대학교병원 신경과 이승훈 교수와 서울대학교 화학생물공학부 현택환 교수는 “세리아 나노입자가 뇌경색에서 항산화, 항세포자멸사 효과로 뇌경색에 의한 손상을 줄인다”고 밝혔다.

연구팀은 이전에는 만들어진 적이 없는 3nm 크기의 매우 작은 세리아 나노입자를 제작하고, 그 표면에 폴리에틸렌 글리콜(plyethylene glycol, PEG)을 코팅해 혈액이나 조직 속으로 잘 전달되도록 했다.

이후 쥐에 뇌경색을 유발한 다음 치료군과 대조군으로 나누고, 치료군에는 정맥을 통해 세리아 나노입자를 0.5mg/kg와 0.7mg/kg를 각각 주입하고 대조군에는 아무것도 주입하지 않았다.

그 결과 0.5mg/kg 주입군에서는 뇌경색의 크기가 44.6%, 0.7mg/kg 주입군에서는 50.2% 감소했지만, 대조군에서는 변화가 없었다.

또 뇌경색을 유발시킨 쥐의 정맥에 이 세리아 나노입자를 주입한 결과, 이미 죽은 세포는 다시 살릴 수 없었지만 2차 손상으로 죽어가는 세포에 효과적이었다.

이는 세리아의 항산화 특성이 독성을 띠는 활성 산소 물질을 없애 조직의 2차 손상을 막은 것이다.

뇌경색은 뇌에 혈액을 공급하는 혈관이 갑자기 막혀서 뇌조직의 손상이 발생하는 질환으로 혈전용해제로 치료하기도 하지만, 발병 이후 3~4시간 이내에 치료를 받아야 하고, 치료를 받더라도 혈관이 뚫리는 경우도 12%에 불과하다.

이승훈 교수는 “나노기술을 이용해 세리아 나노입자를 제작하고, 이를 생체 내에서 적용하여 뇌경색의 새로운 치료제 개발 가능성을 높였다. 하지만 이번 결과는 실험적 쥐 모델에서 얻은 결과이므로, 사람에게 적용하기 위해서는 심화연구가 필요할 것이다”라고 말했다.

이 연구 결과는 독일화학회 학술지 '앙게반테 케미(Angewandte Chemie International Edition)'에 게재될 예정이다.