뇌혈관의 약한 부분이 터지는 뇌출혈은 1달 내 40%, 1년 내 생존자의 50%가 사망하며, 12~39% 환자만 완전히 회복하는 치명적인 질환이다. 최근 이런 뇌출혈을 나노입자를 이용해 치료하면 효과적이라는 연구 결과가 나왔다
연구를 진행한 서울대병원 신경과 이승훈 교수팀은 뇌출혈 후 주변 조직의 염증반응이 뇌부종 및 그에 따른 뇌 손상을 일으키고, 이 뇌부종과 뇌 손상이 뇌출혈의 사망률과 직접적으로 연관이 있다는 데 주목했다. 즉, 뇌출혈 후 주변 조직의 염증반응을 억제하면 뇌출혈로 인한 사망률을 줄일 수 있다는 것이다. 이에 연구팀은 염증반응에서 중요한 역할을 하는 활성산소를 제거하는데 탁월한 기능을 하는 ‘세리아 나노입자’를 치료물질로 택했다. 그리고 자체 개발한 세리아 나노입자를 뇌출혈 환경이 조성된 세포에 적용한 결과, 염증 억제 및 세포보호 효과를 확인했다.
뇌출혈 동물모델(생쥐) 정맥주입 결과에서 세리아 나노입자를 주입한 군은 그렇지 않은 군에 비해 뇌출혈 병변 주변의 대식세포(뇌출혈 후 염증반응 초기 단계에서 중요한 역할을 함)가 감소했으며, 염증반응 시 발현되는 단백질 역시 줄었다. 염증반응이 줄면서 뇌출혈로 인한 뇌부종도 대조군에 비해 현저히 감소(68.4%)했다.
연구책임자인 이승훈 교수는 “뇌출혈 치료제에 대한 수요는 이전부터 있었고, 치료제 개발 역시 전 세계적으로 많이 이루어졌으나 현재까지도 난항을 겪고 있다”며 “본 연구는 뇌출혈 후 뇌 손상의 주요 병태생리를 파악해, 그에 적합한 나노기술을 도입, ‘뇌출혈의 의학적 치료 공백을 나노기술로 극복’한 획기적인 연구다”고 말했다. 해당 치료물질은 아직 동물실험에서만 성공한 단계이다. 향후 인체에 적용하기 위한 추가 연구가 시행될 예정이다.
이번 연구는 보건복지부·한국보건산업진흥원 질환극복기술개발사업(질병중심 중개 중점연구), 미래창조과학부 기초연구사업 등 정부 R&D 지원으로 추진됐으며, 우수한 성과를 인정받아 국제학술지인 ‘나노 연구’(Nano Research) 8월호에 게재됐다. 국내 특허를 비롯해 국제 PCT(특허협력조약) 출원도 완료됐다.