‘빛으로 치매 치료’… KBSI · KAIST, 치매 원인 억제 나노 복합재 개발

[대전=뉴스핌] 김태진 기자 = 한국 기초 과학 연구원 (KBSI)은 재료 분석 연구부 강현 오 박사 연구팀과 KAIST 신소재 공학과 박찬범 교수 연구팀이 치매를 일으키는 것으로 알려진 아밀로이드 플라크.

이 나노 복합체는 적색광을받을 때만 활성화되기 때문에 필요한 시간 동안 특정 위치에 빛을 조사하여 아밀로이드 플라크 형성을 방지 할 수 있으며, 향후 새로운 형태의 치매 치료에 사용될 것으로 기대된다.

아밀로이드 플라크는 알츠하이머 환자의 뇌에있는 단백질 군집으로, 필라멘트로 응집 된 베타-아밀로이드 단백질로 구성됩니다.

나노 복합체가 아밀로이드 플라크의 형성을 억제하는 과정[사진=KBSI] 2021.01.06 [email protected]

아밀로이드 플라크가 계속해서 뇌에 축적됨에 따라 신경 독성이 발생하고 뇌의 신경 세포 신호 시스템이 파괴되어 치매가 발생합니다.

지금까지 알츠하이머 치매에 대한 베타-아밀로이드 단백질 축적을 억제하는 연구가 계속되고 있지만, 이번 연구는 광선 치료 부위와 제어 시간을 타깃으로 할 수있는 나노 복합체를 개발하여 동물 실험을 통해 억제 효과를 입증 한 최초의 연구이다. 되려고.

연구팀은 주요 치매 유전자를 동시에 포함하는 치매 동물 모델 (5xFAD)로 실험을 수행했습니다. 생쥐의 뇌 한쪽에 나노 구조 용액을 주입 한 후 뇌 깊숙이 도달 할 수있을 정도로 높은 투과율을 가진 적색광 (파장 617nm)을 2 시간 동안 조사했다.

나노 복합체는 아밀로이드 플라크를 정밀하게 분할하고 재조합 및 새로운 아밀로이드 플라크 리모델링을 억제하는 광 발생 자유 라디칼에 의해 활성화됩니다.

개발 된 나노 복합체는 크기가 5 나노 미터 (나노 미터) 미만이며 DNA 가닥이 공 모양의 핵에 부착 된 형태입니다. 나노 복합체 핵은 주로 탄소로 구성되어 있으며 “탄소 점”이라고도하며 인체에 대한 독성이 낮습니다.

핵에 부착 된 “압 타머”라고 불리는 핵산의 끈은 단백질 베타-아밀로이드에 강하게 부착하는 역할을합니다.

나노 복합체가 생쥐 뇌의 복잡한 신경 생리 학적 환경에서 효과가 있음을 확인하면 향후 치매 치료법 개발에 쉽게 적용 할 수있다.

연구원 2021.01.06 [email protected]
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기초 과학 연구원 강현 오 박사는“두개 신경 관련 치료제 개발에있어 핵심은 이물질로부터 뇌신경 세포를 보호하는 뇌 혈관 장벽을 통과 할 수 있는지 여부 다. 새로 개발 된 나노 복합체는 탄소에 의존한다. “이것은 장벽을 넘을 가능성이 매우 높으며, 우리는 이것이 알츠하이머 병을 치료할 수있는 새로운 나노 복합체로 이어질 것으로 기대합니다.”

기초 과학 지원 연구원 신형식 원장은“우리나라는 매우 빠른 속도로 고령화 사회에 진입하고 있으며 노화와 관련된 질병 증가에 대한 국가적 대응이 필연적으로 필요하다”고 말했다. “우리는 시설을 포함한 KBSI 고령화 연구 시설을 완공했으며,이 인프라를 효과적으로 활용하면서 KBSI의 주된 사업 인 중요 재해 분석 기술 개발 프로젝트를 통해 고령화에 대한 후속 연구를 계속 진행할 것”이라고 말했다.

본 연구는 한국 연구 재단 (혁신 연구, 개인 기초 공학 기초 연구) 및 KBSI (생물 재해 분석 기술 개발 사업)의 지원을 받아 수행되었습니다.

KAIST 박찬 붐 교수 연구팀은 나노 복합체의 합성과 특성화에 대한 연구를 진행했고, KBSI 강현 오 박사 팀은 치매 동물 모델을 통해 나노 복합체의 효능에 대한 연구를 진행했다.

연구 결과는 최근 국제 학술지 ACS Nano에 게재되었습니다.

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