3차원 미니장기를 이용한 질환모델 개발

장 협착 치료기술 개발 위한 장 섬유화 모델 한국보건산업진흥원은 차의대 유종만 교수팀이 3차원 미니 장기(organ)를 만들어 장 섬유화의 발생기전을 규명하고, 장 협착 치료제를 발굴하는 플랫폼을 구축했다고 밝혔다. 이번 연구는 크론병 등 염증성 장질환 환자에게 발생하는 장 섬유화 및 장협착의 원인을 규명하고 치료제를 개발하기 위해 진행됐다. 연구팀은 적절한 동물 및 세포 모델이 없는 상황에서 장기와 유사한 3차원 미니 장기(mini-organ)를 만들었다. 이 3차원 미니 장기는 유사 장기 또는 오가노이드(organoid)라고 불리며, 줄기세포를 3차원적으로 배양하여 만든 것으로 현재 과학계에서 주목받고 있는 신기술이다. [그림] 장 오가노이드와 염증세포 공배양을 이용한 장 섬유화 유도(KHIDI 제공) (A) LPS로 활성화시킨 대식세포주와 장 오가노이드를 공배양한 뒤 TGF-β를 처리해 관찰, (B) 장 오가노이드 배양배지에서 TNF-α의 양을 ELISA로 측정한 결과, (C~F) 공배양한 장 오가노이드가 구형으로 모양이

인공지능으로 조현병 구분한다

뇌활동 관찰해 구분…정확도는 74% [메디게이트뉴스 박도영 기자] 그동안 증상을 관찰하고 다른 원인을 배제하는 주관적 방법에 의존했던 조현병 진단을 완전히 뒤바꿀 연구 결과가 나와 주목받고 있다. IBM 과학자들과 캐나다 앨버타대 연구팀이 인공지능과 머신러닝 알고리즘을 이용해 건강한 사람과 조현병 환자의 뇌 스캔을 분석한 결과 통계적으로 유의한 차이가 발견됐다고 Schizophrenia 최신호에 발표했다. 또 뇌의 다양한 영역에서 관찰된 활동 간의 상관관계를 바탕으로 특정 증상의 중증도를 예측할 수도 있는 것으로 나타나 조현병과 중증도를 예측하는데 신뢰할 수 있는 객관적인 신경 영상 바이오마커를 식별하는 데 도움이 될 것으로 보인다. 앨버타대 신경정신과 Serdar Dursun 교수는 "독특하면서 획기적인 다학제적 접근으로 조현병의 신경생물학적 이해를 넓히고 새로운 인사이트를 얻었다"면서 "향후 치료와 관리를 통해 질병 개선에 도움이 될 것"이라고 설명했다. 연구팀은 조현병, 분열정동성장애 환자와 건강한 사람 95명의

이대-EDGC 공동연구 협약

유전체 검사 기반의 정밀의학진단 위해 이화여대 의료원이 이원다이애그노믹스(EDGC), 의료법인 이원의료재단과 정밀 의학 진단을 위한 공동연구 업무협약을 지난 20일 체결했다. 이화여대 의료원을 비롯한 3개 기관은 이번 업무 협약을 통해 유전성 및 비유전성 암을 비롯한 희귀 난치성 유전 질환과 장기 이식 등 유전체 검사에 기반을 둔 정밀의학 진단 공동 연구 개발을 위해 상호 인력 및 기술 지원, 공동 연구 과제 발굴, 연구 협의체 구성할 예정이다. 김승철 의료원장은 "이번 협약은 이화의료원 특성화 전략의 일환으로 정밀의학 진단 분야에 새로운 경쟁력을 확보할 수 있는 계기가 될 것"이라며 "세 기관이 함꼐 성장·발전하는 계기가 되길 희망한다"고 밝혔다. 이민섭 이원다이애그노믹스 공동대표도 "정밀 의학은 산학이 힘을 합쳐야 큰 시너지를 낼 수 있다"며 " 세 기관이 함께 정밀 의학에 기여하는 계기가 되길 바란다"고 말했다.

내시경 없이 영·유아 장 질환 진단 기준 제시

대변 칼프로텍틴 검사 연구결과 발표 차의대 분당 차병원 소아청소년과 정수진 교수팀이 48개월 이하 영·유아들을 대상으로 대장내시경 없이 장 질환을 진단하는 기준에 관한 연구결과를 발표했다. 정 교수팀은 영∙유아의 대변 칼프로텍틴 평균 수치를 제시함으로써 소화기 질환을 가진 영∙유아 치료에 대변 칼프로텍틴 검사를 사용할 수 있는 근거를 제시했다. '대변 칼프로텍틴 검사'는 사람에게 채취한 대변 1g 속의 칼프로텍틴 농도를 측정해 장 질환 유무를 쉽게 진달할 수 있는 검사로, 대장내시경이 적합하지 않은 영∙유아나 심폐기능이 저하된 노약자, 만성질환자에게 적합한 것으로 알려져 있다. 해당 검사는 성인의 경우 칼프로텍틴 수치가 50mg/kg미만이면 다른 검사를 시행하지 않는데, 영∙유아는 판단 기준치가 마련돼 있지 않아 그 동안 진단 기준의 필요성이 제기돼 왔던 부분이다. 정수진 교수팀은 6개월부터 48개월까지 총 234명의 지원자를 대상으로 대변 칼프로텍틴 수치를 측정·조사해 연령대별 진단 기준 수치를 제시했다. 연구팀이

당뇨 있으면 발기부전 위험 4배 높다

2형 당뇨병 66%에서 발기부전 발생 [메디게이트뉴스 박도영 기자] 당뇨병 환자의 절반 이상이 발기부전을 동반하고 있고, 특히 제2형 당뇨병에서 발기부전이 있을 확률이 높다는 대규모 메타분석 결과가 나왔다. 프랑스 마리타임병원 Youssef Kouidrat 박사팀은 최근 Diabetic Medicine에 '당뇨병에서 높은 발기부전 유병률: 145개 연구의 메타분석과 체계적 문헌고찰' 연구 결과를 발표했다. 연구팀은 2016년 11월까지 검색된 관련 연구에 참여한 남성 8만 8577명을 분석했다. 대상자의 평균 연령은 56세였다. Kouidrat 박사팀 분석에 따르면 출판편향(publication bias)을 보정했을 때 전체 당뇨병 환자에서 발기부전 유병률은 57.7%였고, 제1형만 한정하면 37.5% 제2형은 66.3%였다. 연구팀은 "제2형 당뇨병 환자 중 다수가 이미 진단 시점에서 발기부전을 갖고 있을 것으로 예상된다"며 "발기부전이 아직 진단되지 않은 당뇨병의 초기 마커일지도 모른다"고 설명했다. 남성 성생활 건

파킨슨병은 장(腸)에서 시작했다?

장-뇌 연결축에서 장내 미생물 중요한 역할 현대의학의 아버지인 히포크라테스는 기원전 3세기에 "모든 병은 장에서 시작된다"고 말했다. 이 말이 과연 맞을까? 파킨슨병은 뇌흑질의 도파민 분비 신경세포가 서서히 파괴되면서 도파민 부족으로 몸이 원하는 대로 정교하게 움직이지 못하는 운동장애로 진단되는 뇌질환인데, 이 파킨슨병은 장에서 시작됐을까? 우리 몸의 신경계는 중추신경계와 말초신경계로 나눠지는데 중추신경계는 뇌와 척수로 구성되고, 말초신경계는 위장이나 소장과 같은 소화기관과도 연결돼 있다. 두 개의 신경계는 미주신경(迷走神經, Vagus Nerve)을 통해 복부에서 뇌간까지를 연결한다. 힘들 때 달콤한 음식을 먹으면 왠지 마음이 부드러워진다. 마음에 스트레스가 쌓이면 장에 탈이 나서 배가 아프기도 한다. 어떤 사람은 장은 '제2의 뇌'라고 말한다. 잘 어울리지 않을 듯한 장과 뇌가 실은 연결돼 있음을 보여주는 실험 결과들이 최근 몇 년 새 잇따르고 있다. 이러한 연구들을 일컫는 전문 용어도 생겼다. '장-뇌 연결축(gut-b

고대 안산병원 박재영 교수 SCI 저널 편집인 위촉

'Medicine'의 비뇨기과 관련 논문 게재 여부 결정 고대 안산병원은 비뇨기과 박재영 교수가 SCI 저널인 Medicine의 편집인으로 위촉됐다고 20일 밝혔다. 박재영 교수는 Medicine에 투고되는 각종 비뇨기과 관련 기초 및 임상 연구 논문에 대해 논문 심사위원 선정 및 게재 여부 결정 등 편집인 업무를 3월부터 수행하고 있다. Medicine은 1922년 창간된 95년 역사의 전통있는 SCI 학술지로서, 2014년 톰슨 로이터사의 JCR(Journal Citation Reports) 인용지수(impact factor)가 5.723이었다. 박 교수는 이 학술지에서 7명의 비뇨기과 담당 편집인 중 한명이다. 박재영 교수는 2008년도부터 고대의료원에서 근무중이며 International neurourology journal(SCIE), Investigative and Clinical Urology SCOPUS) 등 다수의 국내외 저명 학술지에서 편집위원으로 활동하고 있다.

스포츠로 변신한 신경자극기

헤일로 스포츠, 운동선수 훈련에 활용 신경자극의 과학을 선수 훈련 분야에 적용해 운동 능력을 향상시킨다는 웨어러블 트레이닝 기기 '헤일로 스포츠(Halo Sport)'가 19일 국내에도 소개됐다. 이 제품은 뇌전증 혹은 만성두통 환자를 위한 치료 장치를 개발하던 신경과학자가 그 기술을 비침습적인 방식의 기술을 개발해 스포츠 영역에 접목했다는 점에서 주목을 끌었다. '헤일로 스포츠'를 개발한 헤일로 뉴로사이언스의 공동창업자이자 CTO인 브렛 윈가이어(Dr. Brett Wingeier)는 뉴로페이스(NeuroPace)에서 수석 연구원으로서 난치성 뇌전증 환자의 치료를 위한 RNS(Responsive NeuroStimulation) 시스템을 개발한 신경과학자다. RNS 시스템은 난치성 뇌전증 환자에게 이식하는 반응형 신경자극기로, 뇌의 활동을 감지해 자동으로 전기자극을 전달함으로써 경련이 일어나지 않게 하는 의료기기다. 2013년 FDA 승인을 받고 실제 환자들에게 적용되고 있다. 윈가이어 박사는 "RNS의 성공적 런칭 후,

알츠하이머, 박테리아 탓일 수 있다

영국 학자 논문 "정상뇌보다 7배 더 발견" [메디게이트뉴스 박도영 기자] 알츠하이머병은 독일 정신과 의사에 의해 처음 보고된 뒤 110년이 지났지만 여전히 그 기원은 물론 정확하게 어떻게 질병이 진행되는지에 대해 베일에 쌓여 있다. 현재 가장 대표적인 이론은 아밀로이드 베타 펩티드가 뇌에 쌓이면서 신경세포를 손상시키고 기억력과 인지장애를 유발한다는 '아밀로이드 계통 가설'로 치료제 개발도 대부분 이 가설에 기반하고 있다. 그런데 최근 아밀로이드 펩티드가 아닌 박테리아가 알츠하이머병의 원인일 수 있다는 논문이 발표돼 학계의 관심을 받고 있다. 영국 브리스톨대 Shelley J. Allen 교수팀은 16S rRNA 차세대 염기서열분석(NGS) 분석 결과 알츠하이머 환자의 부검 뇌에서 박테리아가 발견됐다는 연구 결과를 Frontiers in Aging Neuroscience 최신호에 발표했다. Allen 교수팀은 영국 뇌은행에 보관돼 있는 알츠하이머 환자 8명과 알츠하이머가 없는 고령자 6명의 뇌 샘플 NGS 분석결과를 비교했다.

호흡을 이용한 질병진단 센서 개발

카이스트 연구팀, 동물 단백질 촉매 활용 카이스트(KAIST)는 신소재공학과 김일두 교수 연구팀이 동물의 단백질을 촉매로 활용해 호흡으로 질병을 진단할 수 있는 센서를 개발했다고 18일 밝혔다. 해당 센서는 사람의 날숨에 포함된 다양한 질병과 관련된 바이오마커 가스들에 대한 패턴(배출 농도) 인식을 통해 질병을 조기 모니터링 할 수 있는 기술로, '호흡 지문 센서 기술'이라고 한다. '호흡 지문 센서 기술'은 수분을 비롯해 수소, 아세톤, 톨루엔, 암모니아, 황화수소, 일산화질소 등을 포함하는 호기 가스 성분의 농도변화를 체크해 천식, 폐암, 1형 당뇨병, 구취 등 특정 질병 환자를 선별한다. 호흡을 이용한 질병 진단은 마치 쉽고 간편하게 질병을 진단할 수 있고, 질병 대사가 일어나는 시점에 검출하기 때문에 조기 진단이 가능하다는 장점이 있다. 연구팀은 이미 호흡으로 질병을 진단하는 센서를 전에도 개발했는데, 이번 기술은 더욱 정확하고 높은 감도를 가져 다양한 단일 금속입자뿐만 아니라 어떠한 조합의 이종입자도 2 nm 크기