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분당 차병원 신경과 김옥준 교수팀 CCL2 유전자 증강 줄기세포로 뇌졸중 치료법 제시
향후 뇌손상, 치매, 파킨슨병 등 난치성 뇌질환 치료제 개발 응용 기대
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승인 2020.11.10 16:16
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신경과 김옥준 교수가 급성기 뇌졸중 치료 과정에 대해 설명하고 있다

차의과학대학교 분당 차병원(원장 김재화) 신경과 김옥준 교수팀(이상훈 석사)은 세계 최초로 염증 관련 인자 중 하나인 CCL2 유전자 증강 줄기세포로 뇌졸중 치료 효과를 확인했다.


뇌졸중은 뇌로 가는 혈관이 막히거나 터져서 뇌신경세포가 죽는 질환으로 세계적으로 연간 1500만명의 환자가 발생하고 있는 것으로 추산되고 있으며, 우리나라 사망 원인 4위에 해당하는 위험도 높은 질환이다.


특히, 급성기 뇌졸중은 치료 시간의 제한으로 많은 환자들이 적절한 치료를 받지 못하거나, 치료 후에도 상당수의 환자에게 팔다리 마비 등 중증의 후유장애를 남기는데, 현재까지 신경학적 장애를 회복시킬 수 있는 세포 치료제가 없는 상황이다.


김옥준 교수는 국제 학술지 '사이토테라피', '생물화학·생물물리연구저널'에 닫혀 있는 혈액뇌장벽 투과도를 증강시키는 만니톨(mannitol)과 테모졸로마이드(temozolomide) 병용요법을 세계 최초로 개발해 만성기 뇌졸중 환자의 줄기세포 치료법을 입증한 바 있다.


최근 CCL2는 급성기 뇌졸중에서 줄기세포 이동 및 뇌신경 기능을 회복한다는 보고가 있다. 이에 김옥준 교수팀은 줄기세포 염증에 관여하는 인자인 CCL2 유전자를 장착하여 CCL2 증강 줄기세포를 투여해 급성기 뇌졸중의 줄기세포 치료법을 제시했다.


김옥준 교수팀은 급성기 뇌졸중 동물모델(쥐)에 대조군 뇌혈관장벽 통과 촉진 치료제인 만니톨(mannitol) 투여군 만니톨과 줄기세포 투여군 만니톨과 CCL2 유전자 증강 줄기세포 투여군으로 행동실험을 진행했다. 그 결과 만니톨과 CCL2유전자 증강 줄기세포 투여군에서 mNSS를 통한 신경학적 행동장애 평가에서 1.85배 호전된 것을 확인했다.


또한 대조군 대비 뇌졸중 크기 32% 감소, 항염증 반응 44% 감소, 뇌신경세포 215% 증가, 뇌혈관 208% 증가로 뇌졸중 회복 기전 능력도 월등히 높은 것으로 나타났다.


김옥준 교수는 “이번 연구는 세계 최초로 CCL2 유전자를 이용해 유전자 효능 증강 줄기세포 개발 가능성을 제시한데 큰 의미가 있다”며 “앞으로 뇌손상, 치매, 파킨슨병 등 난치성 뇌질환 치료제 개발에 응용될 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.


이번 연구는 '급성 뇌졸중에서 CCL2 증강 줄기세포에 의한 치료 효능 제시(Enhancing the Therapeutic Potential of CCL2-Overexpressing Mesenchymal Stem Cells in Acute Stroke)' 주제로 국제학술지 '분자과학 국제저널'(International journal of Molecular Sciences, impact factor: 4.556)에 게재됐다.


김옥준 교수팀은 급만성기 뇌경색 및 치매 등 다양한 뇌졸중 동물모델을 대상으로 효능 증대를 위한 유전자 조작 줄기세포 연구를 활발히 진행하고 있다.

박준혁 기자
 

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