고려대학교 안암병원 신경외과 장진우 교수 연구팀(천영훈 인천 참사랑 병원장, 이해국 가톨릭대학교 정신건강의학과 교수)이 미국 버지니아에 위치한 세계 유일의 공익 재단인 집속초음파재단(Focused Ultrasound Foundation: FUS foundation, VA, USA)의 연구비 지원으로 국내 및 세계 최초로 필로폰 단일 중독 환자의 치료를 위한 고집적 초음파 뇌수술 임상 연구를 시작했다. 미국 등 선진국뿐 아니라 국내에서도 마약으로 인한 사건 사고가 끊이지 않고 있다. 마약 중독은 일상생활에 어려움을 초래하며 감정조절 등의 변화가 일어나 극단적 행동을 서슴지 않게 일으킬 수 있어 심각성이 크다. ▲ 장 진우 교수 중독 치료로는 약물치료, 행동치료, 상담 등이 있다. 그러나 치료 약물은 내성이 생기거나 부작용이 발생할 수 있어 어려움이 있다. 또한 중독 환자는 개인의 의지만으로 치료를 지속하는 것에 한계가 있고 재발의 위험성도 높다. 전류를 뇌 표면에 전달하는 비침습 신경중재술이나 뇌심부자극수술과 같은 수술적 치료가 연구되고 있지만, 개두술과 전신마취 등의 과정이 수반돼 중독환자에게 적용하기에 어려움이 따라 새로운 치료법에 대한 필요성이 꾸준히 제
전남대학교는 의과대학 의생명과학교실 박인규 교수 연구팀이 mRNA 백신 전달 시스템을 개발했다고 2일 밝혔다. 박인규 교수 연구팀은 국립보건연구원 공공백신개발지원센터 연구팀과 함께 혁신적인 mRNA 백신 전달 시스템을 개발하여 COVID-19와 같은 감염병 예방에 획기적인 진전을 이뤄냈다. 이번 연구는 기존 폴리에틸렌이민(PEI)을 기반으로 한 나노입자에 플루오린과 소르비톨을 적용해 세포 내 흡수와 엔도솜 탈출을 크게 향상시킨 결과를 발표했다. ▲ 박 인규 교수 이 기술은 기존의 지질 나노입자(LNP) 기반 백신의 한계를 극복할 수 있는 가능성을 제시하는데 큰 의미가 있다. 연구팀이 개발한 플루오린화-소르비톨 폴리플렉스(PFS)는 세포 표면의 소르비톨 통로와 케비올라 매개 세포 내 이동을 통해 mRNA 백신의 세포 흡수를 개선하며, 플루오린화를 통해 엔도솜 탈출 효율을 높이고 독성을 완화했다. 이를 통해 SARS-CoV-2 스파이크 단백질 mRNA 백신이 발현되며 강력한 면역반응을 유도하는데 성공했다. 연구를 이끈 박인규 교수는 “이번 연구는 mRNA 전달 효율성과 안전성을 동시에 개선한 획기적인 기술로, 전달 mRNA 유전자의 장기간 발현이 가능하기 때문에
전기자동차 배터리의 핵심 소재로 쓰이는 리튬(Lithium)은 의학 분야에서 가장 오랫동안 사용돼 온 양극성 장애 치료제이기도 하다. 그런데 이 리튬이 자폐 스펙트럼 장애 치료에도 효과적일 수 있음이 밝혀졌다. 기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 시냅스 뇌질환 연구단 김은준 단장(KAIST 생명과학과 석좌교수) 연구팀은 자폐 유발 유전자로 알려진 Dyrk1a 유전자 결손이 자폐 스펙트럼 장애 증상을 일으키는 메커니즘을 규명하고, 리튬이 신경 손상을 회복시켜 행동 이상을 정상화할 수 있음을 밝혔다. ▲ 김 은준 단장 ▲ 노 준엽 선임연구원 자폐 스펙트럼 장애(Autism spectrum disorders, 이하 자폐증)는 사회적 상호작용의 어려움, 반복적인 행동의 증가뿐만 아니라 지적 장애, 불안 장애, 과잉 행동 등 다양한 증상을 동반한다. 자폐증 발병에는 유전적 요인이 약 80%를 차지한다고 알려졌지만, 관련 유전자가 1,000여 개에 달할 정도로 다양해 명확한 발병 기전을 찾기 어렵다. 다운증후군의 원인 유전자로도 알려진 Dyrk1a 유전자는 높은 빈도로 자폐증을 유발하는 것으로 보고됐다. 이 유전자의 돌연변이는 언어발달 장애, 지적 장애, 소두증(작은
한남대학교 생명시스템과학과 이진아 교수팀(전푸름 박사, 함현지 박사과정, 최하늘 박사과정)이 생명과학 분야의 권위있는 저널인 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 연구 성과를 발표했다. 이 교수팀 논문은 12월 30일 자로 온라인 게재됐다. 이진아 교수팀은 NS1 결합 단백질이 스트레스 과립의 동역학과 제거를 조절하는 중요한 메커니즘을 밝혀내는 혁신적인 연구 결과를 수행했다. NS1결합 단백질이 p62의 유비퀴틴화를 억제해 스트레스 과립의 형성과 제거 과정에 영향을 미친다는 연구 결과다. ▲(좌부터)이진아 교수 전푸름 박사 함현지 박사과정 최하늘 박사과정 이번 연구는 알츠하이머병, 치매 등 신경퇴행성 질환 및 대사질환 등의 치료에 중요한 기초 연구로 자리 잡을 것으로 전망된다. 이진아 교수는 책임저자로 이번 연구를 주도했으며, 이번 논문은 한국연구재단의 중견연구자지원사업과 선도연구센터 뇌 질환 극복 기술개발 사업의 지원을 받아 진행됐다. 한편, 이진아 교수는 세계 최초로 자가포식 연관 인자 발굴과 자가포식 분석 툴 개발, 자가포식 분석 플랫폼 기술을 개발해 내 관련 특허 10여 건을 보유 중이며, 질환치료제 개발에 상당한 성과를 내
최근 국내 연구팀이 스파르가눔증(Sparganosis) 기생충 감염으로 발생한 드문 뇌 염증성 병변 치료 증례를 발표하며, 기생충 감염의 조기 진단과 치료의 중요성을 강조했다. 연구팀은 스파르가눔증 유충이 뇌로 이동하며 발생한 질환을 정밀 검사로 진단하고, 수술로 성공적으로 제거한 사례를 학계에 보고했다. 서울대병원 신경외과 백선하 교수와 순천향대서울병원 신경외과 박혜란 교수 공동 연구팀은 스파르가눔증 기생충 감염으로 서울대병원에 내원한 40대 여성 환자의 병변을 정밀하게 진단하고 개두술을 통해 살아 있는 기생충을 성공적으로 제거했다고 30일 발표했다. ▲[사진 왼쪽부터] 서울대병원 신경외과 백선하 교수, 순천향대서울병원 신경외과 박혜란 교수 스파르가눔증은 유충이 체내에 침투해 혈류를 통해 뇌로 이동하며 발생하는 드문 기생충 감염 질환이다. 감염은 주로 오염된 물을 마시거나 익히지 않은 야생 동물의 고기 또는 생선을 섭취했을 때 발생하며, 드물게 피부 상처를 통해 전파되기도 한다. 감염된 기생충이 뇌로 이동하면 두통과 구토 같은 초기 증상이 나타나며, 시간이 지나면서 발작, 시야 결손, 감각 이상 등 심각한 신경학적 문제로 이어질 수 있다. 이번 연구는 서울
전남대학교 의과대학 조재호 교수 연구팀이 화순전남대학교병원 호흡기내과 오인재 교수 연구팀과 함께 기초와 임상을 융합한 협력 연구를 통해 혈액 내 면역세포를 분석하는 혁신적인 플랫폼을 개발했다. 이를 바탕으로 폐암 조기 진단에 활용 가능한 혈액 기반 바이오마커 IMPACT-5를 발굴했다. 연구팀은 306명의 폐암 환자, 52명의 양성 폐질환 환자, 94명의 건강한 대조군으로 구성된 총 452명의 혈액 샘플을 분석했다. 이 혈액 샘플들은 ▲유세포 분석, ▲데이터 정규화, ▲특징 선별, ▲점수화의 단계를 거치는 독자적인 분석 플랫폼에서 처리됐다. ▲. (좌측부터) 오인재 교수(교신저자), 이성우 박사(제1저자), 조재호 교수(교신저자) 이러한 과정을 통해 폐암 조기 진단 바이오마커 “IMmunoPhenotypic Analysis for Cancer deTection-5”(이하 IMPACT-5)를 발굴했다. IMPACT-5는 소량의 혈액(~1cc)만으로도 신속하고 정확하게 폐암을 조기 진단할 수 있는 기술이다. 특히, 1기 비소세포폐암 환자군의 경우 바이오마커의 진단 정확도를 나타내는 ROC 커브 AUC 값 (최고 1.0)이 0.9187로 매우 높은 수준을 기록했다
손과 팔의 통증과 저린 느낌, 손이 붓거나 청색증 발생, 심할 경우 손가락 근육 위축… 흔히 목디스크나 어깨질환으로 오해하는 이 증상은 팔로 향하는 신경이나 동맥·정맥을 쇄골 안쪽 1번 갈비뼈가 압박해 생기는 ‘흉곽출구증후군(Thoracic Outlet Syndrome)’의 대표증상이다. 전 세계적으로 연간 10만 명 중 2~4명꼴로 진단되지만, 다른 질환과 오인할 가능성이 높아 실제 발생률은 더 높을 것으로 추정된다. 하지만 한국에서는 흉곽출구증후군에 대한 인식이 낮고 관련 연구도 없었으며, 병력 청취와 진찰을 통해 질환을 의심하는 것 외에 진단과 치료 가이드라인이 없었다. ▲ 김 용희 교수 ▲ 김 인하 전문의 서울아산병원 심장혈관흉부외과 김용희 교수·김인하 전문의가 흉곽출구증후군에 대해 일반적인 쇄골 상부 절개 후 늑골을 절제하는 수술과 로봇수술의 예후를 비교해보니, 두 수술 모두 증상 완화에는 탁월했으나 로봇수술이 환자의 통증 완화와 회복기간 단축에 유리한 것으로 나타났다. 목과 흉곽 상부 사이 좁은 통로에는 가슴에서부터 팔로 이어지는 쇄골 아래 동맥과 정맥, 그리고 상완신경총이 지나가는데, 외상이나 반복적인 움직임, 또는 신체 구조에 의해 이 부분이
동국대학교(총장 윤재웅)는 화공생물공학과 김교범 교수 연구팀(제1저자 김성준 박사, 교신저자 김교범 교수)이 차의과학대학교 김기진 교수 연구팀과 공동연구를 통해 지질 기반 생체재료를 활용한 줄기세포 치료제를 개발하고, 이를 간 질환 치료에 성공적으로 적용했다고 30일 밝혔다. 간 섬유증은 반복적인 간 손상과 염증으로 인해 정상적인 간 조직이 비정상적인 결합 조직으로 대체되는 질환이다. 이 질환은 지방간에서 발전할 가능성이 높으며, 장기간 방치하는 경우 간경변증이나 간암으로 이어질 수 있어 심각한 건강 문제를 초래한다. 현재 간 섬유증을 근본적으로 치료하는 약물은 없어 새로운 치료법 개발이 절실한 상황이다. ▲(왼쪽부터) 동국대 김교범 교수(교신저자), 동국대 김성준 박사(제1저자) 김교범 연구팀은 기존 줄기세포 이식 기술의 한계를 극복하기 위해 락토바이오닉산(LA-Lipid)을 활용해 줄기세포 표면 개질 기술을 개발했다고 밝혔다. 이 기술은 지질 기반 생체소재를 세포막에 소수성 상호작용으로 부착해 세포 외부에 암세포 인식용 리간드(ligand)를 표출하도록 설계되었다. 이를 통해 손상된 간세포에서 과발현되는 ASGPR 수용체와 결합하고 줄기세포의 간 조직 내
전남대학교 의생명과학교실 박인규 교수 연구팀이 서울대 조종수 교수팀과 함께 나노입자를 활용한 혁신적인 간암 치료법을 개발했다. 전남대 공동연구팀은 ‘풀루’란 나노입자를 이용해 간세포암을 효과적으로 표적화하고, 간암 세포에 선택적으로 작용할 수 있는 치료법을 제시했다. 이 나노입자는 근적외선 염료와 TLR7/8 면역 작용제를 가진 상태에서, 근적외선 빛에 노출되면 암세포를 파괴하는 동시에 면역반응을 활성화해 치료 효과를 극대화하며, 간암 치료의 새로운 가능성 을 제시했다. ▲ 박 인규 교수 ▲ 조 종수 교수 이 치료법은 광열 치료와 면역 치료를 결합한 시너지 효과를 이용해, 기존 간암 치료의 한계를 극복할 수 있는 가능성을 보여준다는 데 큰 의미가 있다. 특히, 이 연구에서 개발한 신개념 광면역치료 기술은 다양한 약물의 전달에 적용될 수 있는 가능성이 있어서 향후 다양한 분야로의 확대가 기대된다. 이 연구는 과학기술정보통신부 원천기술개발사업 면역치료혁신센터 사업, 한국연구재단 복합암면역치료센터와 기초연구사업 중견연구의 지원을 받아 수행됐으며, 최근 ‘Journal of Nanobiotechnology(피인용지수 10.6; JCR 상위 4.3%)’ 온라인판에 게
연세대학교 용인세브란스병원(병원장 김은경) 정신건강의학과 박진영·박재섭 교수 연구팀은 환자의 정신건강 관련 증상의 재발을 방지하고 치료 효과를 극대화하기 위한 생태순간평가 기반 관리 솔루션을 최근 개발했다. 생태순간평가(EMA)는 환자의 정신건강 상태를 실시간으로 기록하고 모니터링하는 기능이다. 본 솔루션은 EMA를 활용해 정서 상태, 수면 패턴, 기분 등 일상 데이터를 수집 및 시각화함으로써 환자의 증상 변화를 면밀히 파악하도록 돕는다. 또한, 환자와 의료진 간 상호작용의 효율성을 높여 정교한 치료적 개입이 가능하도록 했다. ▲ 박 진영 교수 ▲ 박 재섭 교수 솔루션은 콘텐츠 관리 서비스(CMS)와 환자 모니터링 서비스(PMS)로 구분한다. CMS는 환자가 모바일 앱을 통해 기록한 정신과적 증상, 활동량, 수면 시간 등 일상 활동의 변화를 기반으로 현재 상태와 증상에 적합한 콘텐츠를 환자에게 전송한다. 콘텐츠는 비디오, 카드뉴스 등 정신건강 전문가가 검증한 다양한 형태로 구성된다. PMS는 환자가 기록한 생태순간평가 데이터를 자동으로 시각화해 모니터링, 맞춤 콘텐츠 제공 등 의료진의 치료 계획 수립을 돕는다. 의료진은 소속 기관 및 설정한 검사 등 관리 권
AI(인공지능)를 활용한 의료 진단 기술이 희귀 질환 정밀 진단의 새로운 가능성을 열고 있다. 부산대·양산부산대병원 연구진이 이번에 개발한 이 첨단 기술은 부족한 데이터로도 최대 94%의 높은 진단 정확도를 기록해 눈길을 끈다. 부산대학교(총장 최재원) 정보컴퓨터공학부 감진규 교수팀과 양산부산대학교병원 뇌신경센터 이재혁 교수팀은 공동연구를 통해 적은 데이터로도 높은 정확도를 자랑하는 혁신적인 AI 기반 진단 기술을 개발했다고 26일 밝혔다. ▲{왼쪽부터} 감진규 교수, 이재혁 교수, 최원준 석사과정생 파킨슨병과 유사한 증상을 보이는 비정형 파킨슨 증후군은 희귀 신경계 질환으로, 대표적으로 진행성 핵상 마비와 다계통 위축증이 포함된다. 질환마다 예후와 치료법이 다르기 때문에 정확한 진단이 필수적이지만, 초기에는 증상이 유사해 감별 진단이 어렵다. 특히 유병률이 낮은 질환의 경우 수집 가능한 영상 데이터가 부족해 기존 AI 기반 기술로는 이러한 한계를 극복하기 어려웠다. 이에 부산대 연구진은 소수 샘플 학습 기법과 하이퍼볼릭 임베딩을 결합한 AI 모델을 개발해 이 문제를 해결했다. 이 모델은 뇌 MRI 시퀀스를 통합해 철분 축적 패턴을 정밀하게 시각화하고, 데이
고려대학교 (총장 김동원) 신소재공학부 강희민 교수 연구팀이 세계 최초로 줄기세포 조절 시스템 해석에 수학적 알고리즘을 적용해 줄기세포와 조직 재생 치료에 새로운 접근법을 제시했다. 이 연구 성과는 재료 연구 분야 저명한 학술지인 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications, IF=14.7)에 런던 현지 시각 12월 23일(월) 오전 10시 (한국시간 12월 23일 오후 7시) 온라인으로 게재됐다. ▲ (왼쪽부터) 고려대 신소재공학부 강희민 교수, 고려대 김초원 박사과정생 (제1저자), 고려대 강나연 박사과정생 (제1저자), * 논문명: Modularity-based Mathematical Modeling of Ligand Inter-Nanocluster Connectivity for Unraveling Reversible Stem Cell Regulation* DOI: https://www.nature.com/articles/s41467-024-54557-8 기존의 세포외기질(Extracellular Matrix, ECM)을 모사한 줄기세포 제어 시스템 연구는 세포와 리간드가 연결되거나 연결되지 않은 고정적인 환경에서만 진행됐다. 그렇기에
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