전남대·한국교통대 연구팀, 과다활성산소 제거물질 개발

뇌 인지력 영향 주는 활성산소 제거 나노입자 개발

[아시아경제 호남취재본부 김춘수 기자] 현대인의 질병중 약 90%가 활성산소와 관련이 있다고 알려져 있다. 대표적으로 만성염증, 암, 뇌졸증, 심근경색 등 우리주위에서 발견할 수 있는 질병들이다.

이 활성산소가 우리 몸에 적당히 있게 되면 박테리아나 바이러스를 막아주는 면역작용을 하게 되지만, 과량 발생되면 암 뿐만 아니라 생리적 기능의 저하로 각종 질병과 노화의 원인이 되기도 한다. 특히 활성산소의 일종인 과산화수소에서 유래한 하이드록시라디칼은 강한 세포독성을 유발하는 것으로 알려져 있다.

전남대 박인규 교수(의과대학)는 한국교통대학교 이용규 교수(화공생물공학과)와 공동연구를 통해 활성산소를 효율적으로 제거해 염증발생을 최소화할 수 있는 물질을 개발했다.

공동연구팀은 “이 물질은 염증을 유발하는 과산화수소(H2O2)를 빠르게 분해하는 촉매물질을 봉입한 표적형 유무기 나노입자로, 국소 및 전신 염증질병모델 생쥐에 적용한 결과 대식세포에 의한 염증반응 억제효과를 확인했다”고 밝혔다.

연구팀은 효율적으로 활성산소를 제거한 후, 염증유발인자(TNF?알파, IL-6)의 발현을 최소화하고 동물모델에서 뇌의 인지능력을 크게 향상시키는 물질을 개발한 것이다.

이같은 연구는 활성산소로 인한 산화스트레스가 신경퇴행성질환인 파킨슨병과 알츠하이머의 주요원인 중 하나로 알려지면서 효율적으로 활성산소를 제거하는 것이 큰 난제로 대두된 가운데 이룬 성과여서 크게 주목되고 있다.

박인규 교수는 “이번 연구는 과산화수소를 선택적으로 제거할 수 있는 대식세포 표적형 유무기 나노입자를 통해 국소 염증 질환뿐만 아니라 나아가 염증반응으로 생기는 전신염증 질환의 치료에도 적용가능하다는 것을 보여주었다”며 “특히 지속적인 염증반응으로 야기되는 두뇌 인지장애의 치료에도 작용하는 것을 증명했다”고 밝혔다.

이용규 교수는 “이번 연구를 통해 개발한 기술은 파킨슨, 알츠하이머나 패혈증 등 염증과 관련된 모든 질환에 적용 가능할 수 있는 플랫폼 기술로서 상용화가 가능하다”고 덧붙였다.

이번 결과물은 과학기술인용논문색인(SCI) 나노과학분야에서 최고권위를 자랑하는 ACS Nano Letters(IF=12.080) 온라인 판에 발표됐으며, Science Translational medicine에 하일라이트로 소개됐다.

한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 바이오·의료기술개발사업과 미래유망 융합기술 파이오니어사업의 지원으로 수행됐다.