뇌·척추 등 미세부위 수술하는 로봇 개발
대형 수술로봇으로는 손대지 못하는 뇌나 척추 등 미세수술 영역에 적용 할 수 있는 로봇이 나왔다. 한국과학기술연구원 바이오닉스연구단, 세브란스병원 김선호 교수팀이 세계 최초로 개발한 미세수술용 능동 캐뉼라 로봇이다. 캐뉼라는 의료용으로 쓰이는 금속으로 된 관인데, 능동 캐뉼라는 모터로 방향 조절이 가능하다.
이번에 개발한 능동 캐뉼라 로봇은 직경이 4mm이며, 상하좌우로 90° 구부러져 기존 직선형 수술도구로는 접근이 불가능한 뇌의 깊숙한 곳까지 접근할 수 있다. 끝 부분에는 종양 조직을 꺼낼 수 있는 집게가 있다. 수술을 집도하는 의사는 내시경으로 수술 부위를 보면서 양팔, 손목, 손가락의 움직임을 모방한 조종 장치를 통해 집게를 자유롭게 조종해 수술한다.
20~30대에 체중 급격히 증가, 심혈관질환 위험 높아
20~30대에 체중이 급격하게 불어난 사람일수록 심혈관질환의 위험성이 커진다는 연구결과가 나왔다. 분당서울대병원 내분비내과 임수 교수팀과 영국 글래서고우 심혈관센터 사타 교수팀은 일생 동안의 체중변화가 심혈관질환 발생에 영향을 미치는지 파악하기 위해 제2형 당뇨병 환자를 1724명 대상으로 20대의 체중, 일생 최대 체중 및 당시 나이, 당뇨병 진단 당시 체중과 나이를 조사했고, 심장 단층촬영을 통해 심혈관질환의 위험성을 평가했다.
그 결과, 20~30대에 체중이 빨리, 많이 증가한 사람일수록 체내 인슐린 저항성이 유발되고 염증 반응이 증가했다. 혈당과 혈압이 올라 관상동맥질환이 생겼다. 관상동맥질환은 심혈관질환까지 이어질 수 있다.
뼈 생성 단백질 억제해 암 면역치료 효과 높인다
암환자의 면역반응을 이용해 암세포를 제거하는 암 면역치료는 <사이언스(미국 전문과학저널)>가 2013년 최대의 과학 혁신이라 소개 할 만큼 각광받는 치료법이다. 암세포 주변에는 면역반응이 암세포를 제거하는 것을 방해하는 환경이 형성되어 있어 치료효과가 떨어졌다.
최근 국내 연구진이 암세포 제거를 방해하는 세포가 증식하는 기전을 발견했다. 서울대 약학대학 강창율 교수와 김은경 박사는 동물실험을 통해 암세포에서 생산된 뼈 생성 단백질(오스테오폰틴)이 비장 내 골수성 전구세포(골수성 세포의 전단계 세포)의 증식을 유도하고, 증가한 골수성 전구세포는 미성숙 골수성 세포의 집합체를 만들어 항암 면역반응을 억제하는 것을 확인했다.
강창율 교수는 “추후에 오스테오폰틴을 표적으로 하는 약을 개발하면 미성숙한 골수성 세포가 증식하는 것을 막아 기존 항암치료요법의 효과를 높일 수 있다”고 말했다.
태반추출물, 탈모치료에 효과
겨울은 탈모 환자들이 특히 조심해야 하는 계절이다. 겨울에는 일조량이 적어서 체내에 멜라토닌 분비량이 줄어든다. 멜라토닌의 분비량이 줄어들면 생체리듬의 균형이 깨져 머리카락이 잘 빠진다. 최근 태반추출물이 탈모치료에 효과가 있다는 연구결과가 발표됐다.
중앙대병원 피부과 김범준 교수팀이 인체에서 나온 태반추출물과 탈모치료제인 미녹시딜을 실험쥐에 투여해 반응을 관찰했더니, 농도가 옅은 미녹시딜을 사용해도 태반추출물이 모발 생성을 촉진하는 모유두세포의 증식을 활발하게 해 모발 성장에 도움을 줬다.
또 태반추출물을 투여한 실험쥐의 모발을 관찰했더니 모낭의 크기와 모발 발달 과정에 중요한 역할을 하는 단백질이 발견했다. 김범준 교수는 “이번 연구가 향후 탈모치료제 개발에 도움을 줄 것이라 기대한다”고 말했다.
성인병 환자, 같은 병원 계속 다녀야 합병증 위험 낮아져
성인병 환자는 같은 병원 계속 다녀야 합병증 위험 낮아져 심혈관질환자는 같은 병원에서 꾸준히 치료를 받아야 사망률과 합병증 위험을 낮출 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 이는 의료비 부담을 줄여주는 효과도 있었다.
서울대병원 가정의학과 조비룡·신동욱 교수팀은 2003~2004년 고혈압·당뇨병·고지혈증 등 대사증후군 진단을 받은 4만7433명을 5년간 추적 관찰한 결과 이를 확인했다. 연구팀에 따르면, 같은 의료기관에서 진료를 꾸준히 받지 않은 환자는 꾸준히 받은 환자에 비해 심근경색 발생률이 1.57배, 뇌경색 발생률이 1.44배 높았다.
심혈관질환에 의한 사망률도 1.3배 높았다. 의료비 역시 60만원 정도 더 소비하고 있었다. 신동욱 교수는 “환자와 의사의 유대관계가 돈독할수록 환자가 자기관리를 더 잘하게 되기 때문인 것으로 보인다”고 말했다.
지방간 부담 없이 동맥경화증 치료하는법 개발
몸속의 좋은 콜레스테롤(HDL)을 높여서 동맥경화증을 부작용 없이 치료할 수 있는 방법이 나왔다. 서울아산병원 약리학교실 김승환 교수팀은 엘엑스알(LXR)이라는 단백질을 이용했다. LXR단백질은 몸속 콜레스테롤 대사를 조절하며 HDL-콜레스테롤을 높인다.
하지만 지방간을 일으키는 부작용이 있어 그동안 활용되지 못했다. 연구팀은 LXR단백질이 지방간을 유발시키는 데 관여하는 단백질(TRAP80)을 발견했고, 이 작용을 억제하는 방법도 확인했다. 연구팀은 실험쥐 수십 마리를 두 그룹으로 나눠, 첫 번째 그룹에는 LXR단백질 활성제와 TRAP80단백질 작용을 억제하는 바이러스를 투여했다.
두 번째 그룹에는 LXR단백질 활성제만 투여했다. 일주일 후, 첫 번째 그룹의 쥐는 HDL-콜레스테롤이 40% 늘었고 부작용은 없었다. 반면 두 번째 그룹의 쥐는 HDL-콜레스테롤이 늘긴 했지만 간과 혈액 내 중성지방이 2~3배 증가해 지방간 위험이 높아졌다.
심근경색 표준치료제.非표준치료제, 효과는 비슷
부작용이 심한 급성 심근경색 표준치료제(ACEi) 대신 부작용이 없는 비표준치료제(ARB)를 써도 효과가 비슷하다는 연구 결과가 나왔다. 현재 급성 심근경색 환자 치료법은 환자의 막힌 심장 혈관을 뚫어준 뒤 안지오텐신 전환효소억제제(ACEi)를 투여하는 것이다.
하지만 ACEi를 맞으면 환자 중 절반이 마른기침 등의 부작용을 겪는다. 심하면 말을 제대로 하기도 어려워진다. 삼성서울병원 순환기내과 한주용·양정훈 교수팀은 2005년부터 2010년까지 급성 심근경색 환자 6698명을 분석했다.
그 결과, ACEi 약물을 쓴 환자 4564명 중 1.7%(77명)가, 안지오텐신 수용체차단제(ARB) 약물을 쓴 환자 1185명 중 1.8%(21명)가 사망하거나 재발했다. 결국 ARB와 ACEi가 심근경색 치료에 비슷한 효과를 보인 것이다.
반창고처럼 붙여서 심혈관 질환 진단
반창고처럼 목이나 손목에 가볍게 붙이기만 하면 부정맥, 심근경색 같은 심혈관질환을 조기진단할 수 있는 검사도구가 개발됐다. 심근경색 등이 생기면 5분 안에 초음파검사 및 치료를 해야 하는데, 이제까지는 증상만으로 질환을 추정할 수 밖에 없었다.
적절한 치료 시기를 놓치기 쉬운 것이다. 성균관대 화학공학부 방창현 교수와 미국 스탠퍼드대 제난 바오 교수팀이 개발한 이 검사도구에는 곤충의 더듬이나 소장의 융털 같은 미세한 섬모가 장착돼 있다.
그래서 노동맥(팔 혈관), 경정맥(목 혈관)의 미세한 맥박을 확인할 수 있음은 물론, 호흡의 변화나 근육 떨림 등까지 감지할 수 있다. 방창현 교수는 “경제적이고 간편하며 심혈관질환을 정확하게 조기진단할 수 있다”고 말했다. 연구팀은 3년 안에 이 검사법이 상용화될 것으로 기대하고 있다.