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동기 양
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1 주간뇌연구동향 한국뇌연구원 뇌연구정책센터

1. 작은분자이용쥐섬유아세포의신경세포로의재프로그래밍 Cell Stem Cell 17, 195 203 August 6, 2015 최근전사조절인자들을이용다양한계통간의직접적재프로그래밍이이루어지고있으나, 이러한접근방식은약물발견이나재생의학을위한대체세포자원을제공할수있지만, 적용은관련된유전자조작에의해제한될수있음 중국페킹대 Hongkui Deng

2 1. 작은분자이용쥐섬유아세포의신경세포로의재프로그래밍 Cell Stem Cell 17, August 6, 2015 최근전사조절인자들을이용다양한계통간의직접적재프로그래밍이이루어지고있으나, 이러한접근방식은약물발견이나재생의학을위한대체세포자원을제공할수있지만, 적용은관련된유전자조작에의해제한될수있음 중국페킹대 Hongkui Deng 박사연구팀은작은분자칵테일을이용쥐섬유아세포가직접적으로 16일후, TUJ1(Neuron-specific class III beta-tubulin) 양성을띠는 90% 이상의수율로신경세포로전환될수있음을보여줌. 화학적으로유도된이러한신경세포 (CiNS) 들은더성숙단계를거치면신경세포특이적발현패턴을가지고, 활동전위를생성하며, 기능적인시냅스를형성함 연구팀은 BET 가족 bromodomain 억제제인 I-BET151이섬유아세포특이적프로그램을중단시키지만, 신경생성유도제 ISX9는신경세포특이적유전자들을활성화시키는데필요함을발견함 이러한연구결과는유전자조작없이양자택일운명의세포-특이적프로그램의중단과유도를통해배엽에서체세포운명의화학적유도재프로그래밍에대한 '' 원칙의증거 를제공하는것임

1. 작은분자이용쥐섬유아세포의신경세포로의재프로그래밍 - Identification of Neuronal Fate-Inducing Small Molecules (A) Diagram of the small-molecule screening for candidate compounds.

(B) Quantification of TUJ1-positive cells with circular cell bodies and neurite outgrowth that is at least 3-fold longer than the cell body.

3 1. 작은분자이용쥐섬유아세포의신경세포로의재프로그래밍 - Identification of Neuronal Fate-Inducing Small Molecules (A) Diagram of the small-molecule screening for candidate compounds. (B and C) Four small molecules were found to substantially potentiate fibroblast-toneuron conversion with Ascl1. (B) Quantification of TUJ1-positive cells with circular cell bodies and neurite outgrowth that is at least 3-fold longer than the cell body. Ten randomly selected visual fields (203) were used to determine the cell number, and the graph represents the percentage of the qualified TUJ1-positive cells relative to DAPI-stained cells. (C) Representative TUJ1-positive cells induced by A only and A+SMs. (D) Diagram of the SM induction process. FM, fibroblast medium; IM, neuronal induction medium. (E) Representative TUJ1-positive cells induced by SMs. (F) Quantification of TUJ1-positive cells induced by SMs (ten 203 visual fields were randomly selected to determine the number relative to DAPI-stained cells). A, Ascl1; Control, not induced (NI); S, SB431542; C, CHIR99021; I, ISX9; F, Forskolin; DMSO, vehicle control.

4 2. TDP-43 매개운동신경퇴행을일으키는 GSK3, hat-trick 및 xmas-2 Current Biology 25, 1 7 August 17, 2015 RNA 프로세싱단백질 TDP-43은가장흔한성인형운동신경 (motor neuron, MN) 질환인근위축성측삭경화증 (ALS) 의발병기전에중심임. TDP-43는초파리에보존되어많은연구의주제가되어왔지만, 어떻게 TDP-43 돌연변이가나이의존적신경퇴행으로이어지는지는불분명하고, 대부분의접근방법은나이에따른 MN 형태의직접적인변화를조사하지않음 미국매사추세츠의과대학 Marc R. Freeman 박사연구팀은하나의모터축삭, 신경근육접합 (neuromuscular junction, NMJ) 및활동영역분석이가능하고, 빠르게유전적스크린을수행하기좋은성인초파리다리에서나이의존적 MN 손실연구를하는모자이크접근방식을이용함 연구팀은 TDP-43 Q331K의발현이 NMJ와축삭의역행사 (dying-back) 를일으키며, 이는 Wallerian 변성을차단시키는다른돌연변이에의해서는억제되지않음을확인함. 또한, 연구팀은신경퇴행조절자 (modifier) 로알려진 shaggy/gsk3을포함, TDP-43의독성을억제하는세가지유전자를규명함. 추가적으로새롭게밝혀진두가지억제자인 hattrick과 xmas-2는크로마틴모델링과 RNA 반출기능을하고, 두과정들은최근인간 ALS에연루됨이보고됨. shaggy/gsk3, hat-trick, 혹은 xmas-2 손실은 Wallerian 변성을억제시키지는못하여, TDP-43 Q331K 유도신경퇴행및 Wallerian 변성이유전적으로구별되는과정이라는논쟁거리가됨 이러한연구결과는성인초파리다리가 TDP-43 독성을조절하는유전적요인의윤곽을보여줄뿐만아니라, 성인 MN 표현형의생체내연구를위한가치있는새로운도구가될수있음을보여줌

2. TDP-43 매개운동신경퇴행에필요한 GSK3, hat-trick 및 xmas-2 - Loss-of-Function Mutations in hat-trick and xmas-2 Suppress TDP-43 Q331K - Mediated Motor Neuron Degeneration (A) Motor axon and NMJ morphology of,

5 2. TDP-43 매개운동신경퇴행에필요한 GSK3, hat-trick 및 xmas-2 - Loss-of-Function Mutations in hat-trick and xmas-2 Suppress TDP-43 Q331K - Mediated Motor Neuron Degeneration (A) Motor axon and NMJ morphology of, from left to right, GFP control, TDP-43 control, TDP-43 in line 71 background, and TDP-43 in line 45 background. (B) Quantification of active zones in GFP and TDP-43 background. (C) Quantification of axon and NMJ degeneration in hat-trick and xmas-2 mutants and in rescue experiments with duplication stocks DC353 and DC325. (D) The hat-trick gene is shown with newly isolated alleles: red arrows indicate premature stop mutations in line 71 (L982*) and 47 (Q2145*) and green arrow indicates the intronic donor splice site mutation in line 39 (IVS2+2T > A). (E) Agarose gel electrophoresis of PCR products from cdna extracted from third-instar larval brains of homozygous hat-trick mutant lines. Location of PCR primers is indicated in (D). (F) The xmas-2 gene is shown with the line 45 premature stop mutation (Q241*, red arrow) and the PBac insertion (blue arrow). (G) Western blotting for xmas-2 in third-instar larval brains from homozygous xmas-2 mutants. (H) Immunohistochemistry for TDP-43 of thoracic ganglia motor neuron cell bodies at 7 dpe. (I) Western blotting for TDP-43 and GFP of third-instar larval brains. Note that the molecular weight of GFP is at 50 kda as it is bound to mcd8 protein. (J) Third-instar larval brain qrt-pcr. Homozygous animals of each genotype were used. Expression normalized to that of control brains. Values are the average of three biological replicates and given as mean ± SEM

3. 옆으로누워자면치매위험준다뇌질환일으키는노폐물제거효율높아, 출처 : 사이언스타임즈 옆으로누워자면등을대고똑바로누워자거나엎드려잘때보다뇌의노폐물을더효과적으로제거해알츠하이머병이나파킨슨병을비롯한뇌신경질환위험을줄일수있다는연구결과가나왔다 미국뉴욕스토니브룩대이희덕 (Hedok Lee) 박사와헬렌벤베니스트 (Helene Benveniste)

6 3. 옆으로누워자면치매위험준다뇌질환일으키는노폐물제거효율높아, 출처 : 사이언스타임즈 옆으로누워자면등을대고똑바로누워자거나엎드려잘때보다뇌의노폐물을더효과적으로제거해알츠하이머병이나파킨슨병을비롯한뇌신경질환위험을줄일수있다는연구결과가나왔다 미국뉴욕스토니브룩대이희덕 (Hedok Lee) 박사와헬렌벤베니스트 (Helene Benveniste) 교수팀은뇌의노폐물과유해화학물질을청소하는복잡한시스템인뇌신경교 ( 神經膠 ) 림프 (glymphatic) 경로를 동적비교자기공명영상 (dynamic contrast MRI) 으로촬영연구한결과, 옆으로누워자는자세가뇌의쓰레기들을가장효과적으로제거하는제일좋은자세라는사실을발견해 신경과학저널 (the Journal of Neuroscience) 최근호에발표했다 뇌의신경교림프경로는특히잠자는동안에해로운노폐물을청소한다. 사진과같은옆으로누운자세가뇌의청소작업을위해가장좋은자세로입증됐다. c Stony Brook University 실제로사람이나많은동물들에게서옆으로누워자는자세는가장흔하게볼수있는모습이다. 또뇌에유해물질이쌓이면알츠하이머병을비롯한다른신경학적질환들을일으키는것으로알려져있다 이번연구의주연구자이자스토니브룩의대마취및방사선과교수인벤베니스트박사는동적비교 MRI를활용해설치류실험동물의뇌신경교 ( 神經膠 ) 림프경로를찾기위해여러해동안노력해왔다. 덕분에연구원들은이방법으로신경교림프경로를찾아확인할수있었다. 신경교림프경로에서는우리몸의림프계가각기관의노폐물을청소하는것과같은방식으로뇌척수액 (CSF) 이뇌의노폐물을처리하기위해뇌로스며들어가세포사이에존재하는액체인간질액 ( 間質液, ISF) 과교환된다. 신경교림프경로는잠잘때가장효과적으로일하는데, 뇌의노폐물에는치매를일으키는물질의하나로알려진아밀로이드베타 (amyloid β) 와타우 (tau) 단백질, 축적되면뇌기능에해를끼치는화학물질들이포함돼있다 뇌신경교림프운반에서몸자세의효과 (The Effect of Body Posture on Brain Glymphatic Transport) 라는제목을붙인이논문에서벤베니스트교수팀은마취된실험동물이각각바로누운자세, 엎드린자세, 옆으로누운자세에서 CSF-ISF 교환비율을측정하기위해운동모형화 (kinetic modeling) 와동적비교 MRI를함께사용했다

7 3. 옆으로누워자면치매위험준다 벤베니스트교수는 분석결과옆으로누운자세가똑바로누운자세나엎드린자세에비해신경교림프운반의효율성이가장높다는것을일관되게보여준다 며, 앞으로뇌 질환을일으키는해로운단백질들이잘제거됐는지를평가하기위해 CSF-ISF 운반을측정하는진단영상절차를표준화할경우몸의자세와수면의질을고려해야한다 고제안 했다 수면장애, 여러뇌질환과연결돼 이번연구를위해벤베니스트교수와논문의제1저자인같은과의이희덕조교수는안전한자세위치를개발했다. 또로체스터대학의동료연구진인룰루시 (Lulu Xie), 라시드딘 (Rashid Deane) 과메이켄니더가드 (Maiken Nedergaard) 박사는 MRI 데이터를입증하고뇌속의아밀로이드청소에서자세가미치는영향을평가하기위해형광현미경검사법과방사능추적법을활용했다 니더가드박사는 옆으로누워서자는자세가이미인간을비롯해야생동물과대부분의동물들에게서가장보편적인자세라는사실은매우흥미로운일로, 이는동물들이깨어 있는동안에축적된대사노폐물을가장효율적으로처리하기위해잠잘때옆으로눕도록적응한것같다 고말했다. 그는 이번연구는잠이명백한생물학적기능을갖고있 으며그것은바로깨어있을때쌓인쓰레기들을잘때청소한다는개념을한층더지지해준다 고밝혔다 벤베니스트교수는 많은종류의치매는잠들기어려움을포함한수면장애와연결돼있고, 이러한수면장애는알츠하이머병에서기억력상실을가속화시킨다는사실이널리인 정돼가고있다 며, 이번연구는잠잘때취하는자세가중요하다는점을보여줌으로써이와같은이슈에새로운통찰력을던져주었다 고말했다 벤베니스트교수는연구팀들이사람의신경교림프경로도실험동물과마찬가지로다른자세와비교해옆으로누워서잘때가장효율적으로뇌의쓰레기를청소한다고생각하 는데, 이를규명하기위해서는사람에대한 MRI 나다른영상이미지작업이가장먼저시행돼야한다고강조했다

8 4. 수면유도멜라토닌, 치매치료에효과적한설희교수논문국제학술지신경과학게재예정, 출처 : 의학신문 국내연구진에의해수면유도호르몬인멜라토닌이알츠하이머병과자폐치료에효과적이라는연구결과가나와주목된다 건국대학교병원은최근신경과한설희교수 ( 병원장 ) 가 수면부족으로인한인지적장애에서의멜라토닌의잠재적역할-인지기능에서의 FMRP 단백질의연관성 이라는논문을통해이같은연구결과를내놨다고밝혔다 한교수는멜라토닌의효과를알아보기위해쥐를대상으로수면부족상태인그룹과, 수면부족상태에서멜라토닌을투여받은그룹, 멜라토닌만투여받은그룹, 스트레스조절하는그룹, 정상대조군다섯그룹으로나눠실험을진행했다. 실험결과정상대조군그룹에비해수면부족상태그룹이탐색시간, 오류, 경로의길이, 수용속도등모든분야에서수행능력이현저히떨어지는것으로나타났다 또해마의염증세포반응을비롯해산화스트레스정도를나타내는4-hydroxynonena(4-HNEl) 와 7,8-dihydro-8-oxo-deoxyguanosine(8-oxo-dG) 수치도증가했다. 반면정신지체와자폐증을막는 FMRP 단백질은줄어든것으로확인됐다. 특히수면부족상태에서멜라닌을투여받은그룹은초반실험에서정상대조군그룹보다실수없이빠른속도로섬을찾는등인지능력이회복된모습을보였다 한설희교수는 수면결핍은뇌세포에산화스트레스성염증반응을유도하며신경세포에 FMRP 표현을감소시킨다 며 이는수면결핍이인지기능을떨어뜨리고나아가서는치매나자폐와같은신경질환발생과밀접한관련성이있음을보여주고있다 고말했다. 이어그는 연구결과, 멜라토닌투여로수면결핍으로생긴인지기능이상과뇌의병리적변화가호전됐다 며 알츠하이머병이나자폐증의치료에있어멜라토닌혹은멜라토닌과유사한물질들이치료효과를나타낼수있는것으로기대한다 고덧붙였다 특히한교수의연구는세계학계에서도이번연구결과에주목하고있다. 미국페인스타인의학연구소하르딕파텔교수는 수면부족이인지기능에어떤영향을미치는지를분자적단위에서이해할수있게한연구라는데큰의미가있다 며 그동안수면장애로발생한문제는그증상을없애는방법으로치료했지만이논문으로앞으로는보다전체적이고근본적인치료를할수있을것 이라고평가했다 한편한교수의연구결과는의학과과학중심의세계최대출판사인엘제비어에서발간하는국제학술지신경과학 8월호에게재될예정이다

9 5. " 하루 1 잔가량커피, 치매가능성낮춰 늘리면역효과 출처 : 연합뉴스 커피는건강에좋은걸까, 나쁜걸까. 커피는기존의수많은연구를통해심장병이나우울증, 2 종당뇨병, 파킨슨병등의위험을줄이고수명연장에도도움이되는것으로알려졌다. 그러나일정수준이상으로커피 섭취를늘리면오히려치매나알츠하이머로이어질수있는경도인지장애 (MCI) 의위험을급격하게높인다는새로운연구결과가나왔다 4 일워싱턴포스트 (WP) 에따르면이탈리아바리알도모로대학연구진이 세의이탈리아인 1445 명을연구한결과, 하루 1 2 잔의커피를꾸준히마시면전혀커피를마시지 않는것보다 MCI 위험성이낮아지는효과가뚜렷했다. 여기까지는카페인이신경보호작용을한다는기존의연구를뒷받침하는내용이다. 그러나여기에서커피섭취량을늘리면 오히려 MCI 의위험성이상당히커지는것으로나타났다 하루 1 잔을마시던사람이그이상을마실경우 MCI 의발병비율이 1 잔을꾸준히마신사람의약 1.5 배, 하루섭취량을 1 잔미만으로줄인사람의약 2 배로각각높아졌다 연구진은 " 인지장애가없는일반적인노인중커피를전혀, 혹은거의마시지않은사람이나섭취량을계속늘려가는습관이있는사람들이 MCI 에걸릴위험이더높다 " 고말했 다 이번연구는알츠하이머저널최신판에실렸다

6. 휴대폰사용습관으로우울증조기진단집에서장시간쓰는게 ' 위험신호, 출처 : 메디칼트리뷴 우울증에걸리면집에틀어박혀스마트폰을오래사용하는경향을보인다고미국노스웨스턴대학연구팀이 Journal of Medical Internet Research 에발표했다 연구팀은장소와시간등스마트폰사용내역추적으로환자를조기발견그리고치료도가능할것으로기대하고있다 연구팀은 2 주간우울증환자

10 6. 휴대폰사용습관으로우울증조기진단집에서장시간쓰는게 ' 위험신호, 출처 : 메디칼트리뷴 우울증에걸리면집에틀어박혀스마트폰을오래사용하는경향을보인다고미국노스웨스턴대학연구팀이 Journal of Medical Internet Research 에발표했다 연구팀은장소와시간등스마트폰사용내역추적으로환자를조기발견그리고치료도가능할것으로기대하고있다 연구팀은 2 주간우울증환자 14 명을포함한 28 명을대상으로스마트폰위치정보와사용내역을분석했다 그결과, 우울증이없는사람의하루평균사용시간은 17 분인데반해환자는 4 배인 68 분에달했다. 또한우울증환자의사용장소는 집등매우작은지점에국한돼있다는사실도드러났다. 외출할힘이없어져우울한기분을달래기위해혼자서인터넷이나게임 을하는것으로추정된다 연구팀은 " 문진 ( 問診 ) 없이스마트폰정보만으로도우울증을진단할수있게됐다 " 면서 " 매일여러장소에나가스마트폰이용을줄 이는것이우울증예방책 " 이라고제시했다

11 7. 스트레스많이받으면판단력떨어진다스위스연구진, 일상수준스트레스자기조절능력결정, 출처 : 동아사이언스 평소에는차분한성격이던사람도스트레스가심해지면 욱 하는모습을보일때가있다. 화가나서판단력이떨어져돌발적인행동을하는것이다 스위스연구진이이같은비밀을뇌과학적으로규명해냈다 스위스취리히대뇌과학센터토드헤어교수팀은스트레스상황에놓이면뇌속조절기능이떨어지면서자기조절능력이약해진다는사실을밝혀내고뇌과학분야국제학술지 뉴런 5일자온라인판에게재했다 연구팀은건강상의이유나기호상의이유등으로건강식을유지해야하는실험참가자 51명을선발한뒤맛있지만건강에좋지않은식단과건강식단중한가지를고르는실험을진행했다 식단을고르기에앞서참가자들을두그룹으로나눈후, 손을얼음이담긴수조에 3분간넣도록했다. 차가운물속에짧지않은시간동안손을집어넣어강한스트레스를받도록한것이다. 다른그룹은스트레스를주는다른요인없이두식단중하나를고르게했다 그결과별다른조치없이식단을고른참가자들은주로건강식을고른반면, 스트레스환경에서선택을해야했던참가자들은고지방고열량식단을고르는비율이확연히높은것으로나타났다. 스트레스때문에자기조절능력이약해지면서평소지향하던건강식대신건강에좋지않은식단을고르게된것이다 이런현상은실제로뇌기능에서도확인됐다. 실험참가자들을뇌기능을살펴볼수있는 fmri( 기능성자기공명영상촬영 ) 장비로검사한결과스트레스가심한실험군은자기조절기능을담당하는편도체와선조체등뇌부위의활성이크게저조해지는것으로나타났다 헤어교수는 ( 얼음물에손을 3분간담그는 ) 일상적인수준의스트레스도의사결정능력에영향을줄수있다는결과를확인했다 며 무언가를결정할때스트레스때문에올바른판단을하지못하는상황이사회에서예상보다빈번히일어나고있을것 이라고밝혔다

8. 모바일게임으로조현병환자인지기능개선英케임브리지大, 자체개발한게임으로기억력향상효과확인, 출처 : 동아사이언스 두뇌계발용모바일게임으로조현병환자들의인지기능저하문제를막을수있다는연구결과가나왔다 바바라사하키안영국케임브리지대정신의학과교수팀은기억력을훈련하는모바일게임으로조현병환자들의기억력을향상시킬수있다는연구결과를왕립학회가발행하는과학학술지 왕립사회회보

12 8. 모바일게임으로조현병환자인지기능개선英케임브리지大, 자체개발한게임으로기억력향상효과확인, 출처 : 동아사이언스 두뇌계발용모바일게임으로조현병환자들의인지기능저하문제를막을수있다는연구결과가나왔다 바바라사하키안영국케임브리지대정신의학과교수팀은기억력을훈련하는모바일게임으로조현병환자들의기억력을향상시킬수있다는연구결과를왕립학회가발행하는과학학술지 왕립사회회보 (Philosophical Transactions of Royal Society B) 2일자에게재했다 흔히정신분열증으로불리는조현병은환각과망상증상으로정상적인생활을하기어려운질병이다. 최근에는이런증상을완화시켜주는치료제를쓰고있지만아직까지조현병으로인한인지기능저하문제를해결하는방법은나오지않았다. 그래서대부분의조현병환자들은학업이나직장생활등을지속하지못하는상황이다 연구진은게임개발자와심리학자, 조현병환자등과함께자체적으로기억력훈련게임을만들고 마법사 (Wizard) 라는이름을붙였다. 이게임은이용자가직접자기캐릭터의이름을정하고참여하는이야기형태로이뤄져있으며특히조현병환자들에게서두드러지게악화되는인지기능인 일화적기억력 훈련을목표로한다. 일화적기억력이란물건을어디다뒀는지와같은일을기억하는능력을말한다 케임브리지대연구진이조현병환자의기억력저하를막기위해개발한모바일게임. - 케임브리지대제공 연구진은조현병환자 22명을대상으로게임을하는그룹과그렇지않은그룹으로나눴다. 게임그룹에게는기억력훈련게임을 4주동안총 8시간동안하게한반면, 다른그룹은평소대로치료받게했다 4주가지난뒤참가자들의일화적기억력과삶의활력을느끼는정도, 그리고사회성과업무수행능력, 심리적인기능등을평가했다. 그결과일화적기억력이향상된것은물론전반적으로환자들의활력도증가한것으로나타났다. 활력과동기부여는조현병환자들에게서전반적으로저하되는능력이다 사하키안교수는 현재치료제개발과정이느리게진행되고있기때문에조현병환자들의인지기능저하를막기위한다른방식의치료법이필요한상황 이라며 이번연구성과는지금까지약물로치료하기어려웠던일화적기억력저하문제를게임으로도울수있다는사실을밝혔다는점에서의미가있다 고말했다

13 9. 뇌신경세포사멸억제법발견세포실험서 4 종아미노산으로구성된펩티드가사멸방지, 출처 : 의학신문 日연구팀, 동물실험서효과확인계획 치매의일종인알츠하이머병을유발하는것으로알려져있는뇌신경세포의사멸을억제하는방법이발견됐다 일본교토대와첨단의료진흥재단첨단의료센터등연구팀은세포실험을통해펩티드라는단백질의단편이사멸을방지하는효과가높은것으로확인하고, 증상의진행을억제 하는약물개발로이어질가능성이있다고발표했다. 연구성과는미국국립과학원회보 (PNAS) 인터넷판에게재됐다 연구팀은이미알츠하이머병의원인물질인 ' 아밀로이드베타 ' 가구형태의집합체가됐을때강한독성이생기고뇌신경세포를사멸시키는것으로확인했다 연구팀은구형태의원인물질이결합하는것을막는물질을탐색하고 4 종의아미노산으로이루어진펩티드가높은효과를발휘하는것으로확인했다 쥐의뇌신경세포에이펩티드를섞고원인물질을투여한결과세포가사멸하는것을막을수있었다. 펩티드가원인물질을덮고신경세포의단백질과결합할수없었기때문. 앞 으로는원숭이등동물을이용해효과를확인하기로했다 알츠하이머병환자수는치매가운데 60% 를차지한다. 현재는증상이진행되는것을다소늦추기만할뿐, 효과적인치료법은없는것으로알려져있다

14 02. 과학기술정책및산업동향 1. 대구시, '2019 년세계뇌신경과학학술대회 ' 유치..' 뇌산업 ' 발전계기 유치전서중국 ' 상하이 ', 스페인 ' 그라나다 ' 누르고개최도시결정, 출처 : 데이터뉴스 ' 대구시, 뇌산업메카되나 ' 대구시가 '2019 년제 10 차세계뇌신경과학학술대회 '(10th IBRO World Congress of Neuroscience) 의개최도시로확정됐다 대구시는이번대회유치를위해지난 2014 년 9 월국제뇌과학기구에의향서를제출했으며, 이후한국을비롯해중국, 스페인, 프랑스등총 10 개국가가유치경쟁을벌여왔다. 대구시는마지막경합을벌인결과총투표자수 122 표중 74 표를얻어상하이 ( 중국 ), 그라나다 ( 스페인 ) 를누르고개최도시로최종확정됐다 2019 년 7 월대구에서개최될제 10 차세계뇌신경과학학술대회는 21 세기고령화사회로인한치매, 알츠하이머등뇌질환극복과국제공동뇌연구를통한미래신성장동력창출 을위한중요한계기가될전망이다. 이대회에는세계적인뇌연구석학들을비롯해 4000 여명 ( 해외 3,000 명 ) 의뇌연구자가참석한다 이번대회개최를계기로뇌연구분야의후발주자인한국이세계적연구기관과의네트워크및글로벌연구컨소시엄구축등을통해뇌연구도약의획기적전환점을마련할수 있을것으로보인다 그동안대구시는첨단의료복합단지와연계해미래성장동력으로뇌융합산업을육성하기위해국가뇌연구의거점이될한국뇌연구원을 2011 년에유치해 2014 년 12 월준공한 바있다. 이어대구시는한국뇌병원등뇌정밀의학산업을육성하기위해꾸준히노력해오고있으며, 이번대회유치를계기로대구의뇌산업육성이크게탄력을받을것으로 기대된다 한편, 국제뇌과학기구 (IBRO) 는 1961년설립되어프랑스파리에사무국을두고, 전세계 85개학회 75,000명의회원으로구성되어있는비영리국제기구다. 1982년제1회대회를시작으로매 4년마다 ' 세계뇌신경과학학술대회 ' 를개최하고있다. 세계뇌신경과학학술대회는이분야최대국제학술행사로서전세계 100여개국가, 총 4000여명이넘는뇌연구및신경과학자들이참여해뇌과학분야연구개발성과를공유하고국제공동연구를모색하고있다. 이번대회는지난 95년일본도쿄에서한차례개최된이후, 아시아에서 24년만에다시개최되게됐다

15 02. 과학기술정책및산업동향 2. KISTEP, R&D 성과체계적관리한다 5 일, 연구개발사업연구성과관리 유통전담기관현판식가져, 출처 : 대덕넷 KISTEP( 한국과학기술기획평가원 원장박영아 ) 은지난 5 일오전 10 시본원에서 ' 국가연구개발사업연구성과관리 유통전담기관현판식 ' 을가졌다고 6 일밝혔다 KISTEP 관계자는 " 현판식은과학기술계에서꾸준히지적돼온연구성과활용미흡문제를해결할체계적관리의시작으로의미가깊다 " 고말했다 연구성과관리 유통전담기관제도는 2006 년 8 월 ' 제 1 차연구성과관리 활용기본계획 ( )' 을시작으로추진돼 2014 년 11 월미래창조과학부로부터연구개발성과의유지, 보완, 관리등에관한정보를공유하고자협의회를지정, 운영하도록하는제도다. 전담기관은총괄인 KISTEP 외에연구성과유형에따라 8 개항목 12 개기관이있다 연구성과관리 유통전담기관.< 사진 =KISTEP 제공 > 박영아원장은 " 연구성과활용의중요성이강조됨에도여전히연구성과수집중심의관리가이루어지고있다 " 며 " 이제도를통해수요자중심의성과활용은물론경제 사회적 인부가가치를창출하는데기여할수있도록총괄기관으로서보탬이되겠다 " 고말했다

16 02. 과학기술정책및산업동향 3. 줄기세포 유전자치료제개발에국비 400 억원투자출처 : 동아닷컴 첨단바이오의약품기술개발에국비 400 억원이투자된다 비교적세계시장진출이가능하다고판단되는줄기세포치료제, 유전자치료제분야에별도컨소시엄을구성 선정해 3 년간연구비를지원하는방식이다 보건복지부와미래창조과학부는이같은내용의 ' 글로벌첨단바이오의약품기술개발사업 ' 을추진한다고 2 일밝혔다 이번신규사업은줄기세포치료제, 유전자치료제분야에 4 개내 외의산 학 연 병원컨소시엄을선정해 3 년간연구비총 400 억원을지원하며, 올해는 150 억원을지원할예정이다 복지부에따르면줄기세포분야는전세계최초로품목을허가한경험이있고, 임상역량은 2 위권으로평가받고있다 유전자는선진국대비기술격차가 3.8 년으로다른분야보다비교적기술수준이높은편이다 복지부관계자는 " 기술개발과함께인허가, 투자유치, 해외진출등정체된분야를함께지원할예정 " 이라고설명했다 정부는오는 13 일오후 3 시서울여의도글래드호텔에서사업설명회를열고자세한지원내용을설명할계획이다 사업공지 - 한국연구재단

17 02. 과학기술정책및산업동향 4. 병원으로간 3D 프린터 " 척수세포바이오잉크개발 " 김정범 UNIST 교수팀, 신경계환자맞춤형조직재건용바이오 3D 프린팅기술개발연세대 부산대 한국산업기술대공동연구 5 년간 65 억원연구비지원, 출처 : 대덕넷 3D 프린터의활약은어디까지일까? 3D 프린터를활용해척수손상환자를고치는연구가국내대학에서시작돼그결과에귀추가주목된다 다친부위의척수세포를프린터로찍어내이식하는방식으로, 피부세포에서직접신경계세포로분화시켜면역거부반응과발암가능성도없을것으로전망된다. UNIST( 울산 과학기술대학교 총장조무제 ) 는김정범생명과학부교수가 ' 신경계환자맞춤형조직재건용바이오 3D 프린팅기술 ' 개발을시작했다고 6 일밝혔다 미래창조과학부신규과제로진행되는이번연구는 5 년간 65 억원의연구비가지원, 김정범교수를총괄책임자로연세대의대 부산대 한국산업기술대등과함께연구에나선다 이번연구에는피부세포에서다른세포로직접분화시키는 ' 직접교차분화기법 ' 이이용된다. 이방식은모든세포로분화될수있는 ' 전분화능상태 ' 를거치지않아발암위험이 없는것이특징이다. 기존에알려진역분화줄기세포 (ips) 는모든세포로분화할수있어암세포로변하거나기형종이나타날우려가있었다 김정범교수는 " 역분화줄기세포의발암가능성을배제한기법으로환자맞춤형세포를제작해 3D 프린터의바이오잉크로활용할것 " 이라며 " 직접교파분화기법을이용한 3D 바이오프린팅기술은국내에서최초로시도되는프로젝트일뿐아니라세계적으로앞선기술 " 이라고밝혔다 이번계획에포함된 3D 바이오잉크는피부세포에서분화시킨신경계세포를기반으로개발할예정이다. 이잉크는신경계세포와이를지지할하이드로젤 (hydrogel) 등의물질 이섞인상태가된다. 3D 프린터로이잉키를쌓아올리면척수등생체조직을만들수있다는게연구진의설명이다 연구진은환자의손상부위에꼭맞는조직을만들기위해생체적합성을판단할기술도함께개발한다 김교수는 " 이번과제로환자맞춤형세포, 조직특이적인바이오잉크, 3D 바이오프린터, 광학기반검증시스템등을개발할계획 " 이라며 " 환자맞춤형세포를이용한생명, 기계, 전기, 광학분야의시너지를기대할수있을것으로본다 " 고밝혔다 또그는 " 환자맞춤형세포기반의바이오잉크로만든조직을임상에적용해치료는물론안정성까지높이는것이목표 " 라며 " 이는척수손상에대한근본적인치료방안을제시 하는것으로개발이완료되면의료시장에새패러다임이열릴것 " 이라고덧붙였다

18 02. 과학기술정책및산업동향 5. 제약업계, 치매치료제개발열풍전임상마치고임상준비돌입... 단점보완한치료제개발기대, 출처 : 헬스코리아뉴스 제약업계가기존치료제의단점을보완한실질적인치매치료제개발에적극나서고있다. 기존의화학합성의약품은장기간복용할경우뇌가부푼다거나심각한위장장애가발생, 이를보완하는치료제개발에역점을두고있는것이다 치료제는크게두분야로나눠개발되고있다. 치매의주범인신경독성물질 ( 베타아밀로이드 ) 을효과적으로제어할수있는천연물신약과신경줄기세포를이용한치매치료제다 지난 3, 4월에동물시험수준에머물던업체들의연구진행수준은최근인체시험을준비하는등속도가붙고있다 지난 3월바이오젠아이젠은자사에서개발한 아두카누맙 이 1상임상에서인지기능속도를크게지연시키는동시에치매의원인되는물질인베타아밀로이드를감소시킨다는것을확인했다 또 1상임상시험결과가좋아 2상임상시험을생략하고 1000여명의환자를대상으로곧바로 3상임상시험에들어갔고, 2019년에최종결과를얻는다는목표를갖고있다. 동아쏘시오홀딩스는지난 2013년에동아치매센터를설립하고본격적으로치매치료제개발에착수했다 현재천연물성분의신약후보물질에대한전임상연구가마무리된상태이고임상을준비하고있다. 동아쏘시오홀딩스관계자는 현재하버드대와이후보물질에대해공동연구를진행중 이라고설명했다 메디포스트는지난 4월제대혈에서유래한간엽줄기세포기반줄기세포치매치료제 뉴로스템 을개발, 줄기세포를이용한뇌질환치료기술관련특허를취득했다 이특허기술은줄기세포가병변부위를탐색 추적하는특징이있다는점을응용한것으로, 뇌종양과알츠하이머형치매등뇌관련질환의진단및치료경과관찰에활용된다 베타아밀로이드를줄이고뇌신경세포사멸을억제시키는 뉴로스템 은현재임상 1상을마친상태이고, 치료제형태를변경해삼성서울병원에서임상 1/2a상을진행중이다

19 02. 과학기술정책및산업동향 5. 제약업계, 치매치료제개발열풍 뉴로스템은 7월 30일영국, 독일, 프랑스, 이탈리아, 스페인, 스위스등유럽 6개국가에서제대혈줄기세포를이용한알츠하이머형치매치료기술에대한특허 (' 제대혈유래간엽줄기세포를유효성분으로포함하는신경전구세포또는신경줄기세포의신경세포로의분화및증식유도용조성물 ') 를취득하기도했다. 메디포스트는국내를비롯중국, 홍콩, 싱가포르, 호주, 멕시코등에서도이미해당특허를등록했다 이밖에일동제약은지난 4월 27일멀구슬나무열매인천련자에서치매발병원인을억제하고신경세포를보호하는물질인 ID1201 을추출해신약으로개발하고있다. 일동제약관계자에따르면동물실험에서베타아밀로이드생성을억제하는효소인알파세크레타아제활성을촉진하는것으로나타나치매치료제로서가능성을확인했다. 일동제약은현재 ID1201 에대한동물실험등비임상시험은마무리된상태이고, 임상 2상의시작단계에들어간상태로오는 2019년신약개발완료를목표로하고있다 대웅제약은지난 3월바이오벤처메디프론과함께 'DWP 09031' 를개발해현재 1상임상진행중에있다 유유제약은최근서울아산병원과알츠하이머성치매치료제개발을위한공동연구협약을체결했다. 유유제약은신약후보물질에대한전임상을진행하고가능성여부를철저하게따진다는계획이다. 유유제약이서울아산병원아산생명과학연구소에선도물질을제공하고, 연구소는임상자문, 기초약리실험, 동물실험을통한독성실험을진행한다 일라이릴리사는 7월 22일알츠하이머치료제솔라네주맙이초기또는경증환자에게치매의진행을억제하는효과가있다고밝혔다. 솔라네주맙은치매를유발하는주범으로알려진뇌의독성단백질베타아밀로이드플라크를표적으로하는단클론항체제제다. 릴리사에따르면솔라주네맙의완벽한임상결과는 2016년말에확인될예정이다 현재치매중가장심각한질병인알츠하이머형치매는세계치매환자 3600여만명 (2010년기준 ) 의 60~80% 가앓고있는병으로세계적으로큰문제가되고있다. 또최근에는 60세이상에서주로발병했던과거와달리 30~40대의젊은층에서도치매발병률이높아지고있어사회적으로도큰문제가되고있다 BBC 리서치에따르면세계치매치료제시장은 2017년 90억달러에서 2020년에는 143억달러를기록할전망이다

20 감사합니다

(지도6)_(5단원 156~185)

(지도6)_(5단원 156~185) 1 _ 2_ 3_ 4_ 01 158 159 참고 자료 160 161 162 163 02 164 165 참고 자료 166 167 168 169 활 동 지 03 170 171 172 173 활동의 결과이다. 신경 세포와 신경 세포 간에 화학 물질을 방출하여 전기 신호를 전달해 주는 시냅스 활동은 우리 뇌가 새로운 경험을 할 때마다 변한다. 기분 나쁜 경험을 하면