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광업 금
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1 주간뇌연구동향

1. 양극성장애질환세포모델개발 Scientific Reports 2015 Oct 21;5:15456. Nature (2015) Published online 28 October 2015 양극성장애는조울증과우울증의간헐적인에피소드를특징으로하는복잡한신경정신질환이며, 치료를하지않으면환자의 15 % 는자살함.

2 1. 양극성장애질환세포모델개발 Scientific Reports 2015 Oct 21;5: Nature (2015) Published online 28 October 2015 양극성장애는조울증과우울증의간헐적인에피소드를특징으로하는복잡한신경정신질환이며, 치료를하지않으면환자의 15 % 는자살함. 따라서, 세계보건기구 (WHO) 는양극성장애를이환율과생산성손실이최고인질환으로평가함. 이전신경병리학적연구들은양극성장애를가진환자나동물모델의뇌에서전전두엽피질에서의감소된신경교세포수, 단백질키나제 A와 C 경로의상향조절활동및신경전달물질의변화와같은일련의변화들을밝혀냈으나, 이러한변화들의역할이나원인들은양극성장애의정확한병리를결정하기에는너무복잡하였음. 또한, 일부환자들은아직까지이유가밝혀지지않았지만리튬치료에놀라운개선을보이기도하지만, 다른사람들은리튬치료에반응하지않음. 따라서, 양극성장애에대한정확하고강력한생물학적모델을개발하는것은도전과제였으며, 유도만능줄기세포 (ipsc) 기술의도입은새로운접근방식을제공하게됨 중국칭화대 Tsinghua University 박사연구팀은인간양극성장애 ipsc 세포모델을개발하고, 양극성장애환자의 ipsc에서유래된해마치마이랑유사신경세포 (hippocampal dentate gyrus-like neuron) 의세포표현형을조사함 연구팀은양극성장애환자에서얻은젊은신경세포에서 RNA 시퀀싱발현프로파일링을통해미토콘드리아에이상이있음을감지하였고, 패치클램프기록과체세포의 Ca2 + 이미징기법들을사용하여과흥분성활동전위발화 (hyperactive action-potential firing) 를관찰함. 양극성장애신경세포모델의과흥분성 (hyperexcitability) 표현형은리튬치료에반응한환자로부터유래된신경세포에서만선택적으로리튬치료에역전됨을확인함. 따라서, 과흥분성은양극성장애의한가지초기내적표현형 (endophenotype) 이며, 연구팀이개발한 ipsc 세포질환모델은임상치료를위해새로운치료법과약물개발에유용하게사용될수있음

1. 양극성장애질환세포모델개발 Hippocampal DG granule cell-like neurons derived from patients with BD show gene expression and mitochondrial abnormalities a, Schematic: generation of DG-like neurons from BD ipscs

3 1. 양극성장애질환세포모델개발 Hippocampal DG granule cell-like neurons derived from patients with BD show gene expression and mitochondrial abnormalities a, Schematic: generation of DG-like neurons from BD ipscs b, Immunostainings of ipscs for TRA-1 60 and Nanog, neural rosettes and neural progenitor cells for SOX2 and Nestin, and neurons for MAP2 and TUJ1 c, Immunostainings of neurons labelled with VGLUT1, MAP2, Prox1::eGFP and GABA d, Quantification of VGLUT1-positive glutamatergic neurons, Prox1::eGFPpositive DG-like and GABAergic neurons e, Immunostaining of dendritic glutamatergic synapses and axonal GABAergic synapses f, Quantification of glutamatergic and GABAergic synapse densities g, Heat map of differential gene expression in normal and BD neurons h, Bar graph summarizing differential expression of mitochondrial genes in BD and normal neurons i, Schematic rationale of JC-1 j, JC-1 flow cytometry graphs showing that, as a control, CCCP diminishes neuronal MMP and that BD neurons have elevated MMP k, Quantification of elevated MMP in BD neurons compared with normal l, m, Neurons expressing DsRed2-mito and Prox1::eGFP n, DsRed2-mito puncta sizes reduced in BD neurons. Identical symbols indicate same subject

4 2. " 피한방울로치매과정한눈에 " KIST, 치매진단기술곧상용화 신규바이오마커발굴로진단뿐아니라증상변화관찰까지가능, 출처 : 이데일리 국내연구진이피한방울로치매과정을한눈에관찰할수있는기술을개발했다. 알츠하이머치매는아직까지진단과치료가불가능한사망률 100% 의퇴행성뇌질환이다 한국과학기술연구원 (KIST) 은김영수박사연구팀이간단한혈액검사를통해알츠하이머치매의진단뿐만아니라질병의악화나치료과정을관찰할수있는기술을개발했다 고 29 일밝혔다 치매의원인인베타아밀로이드단백질과치매로인해발생하는면역체계이상단백질인인터루킨을동시에혈액에서측정하는방식이다. 이를통해정상인과환자간구분뿐만 아니라, 환자들의증상차이나치료예후도알아낼수있을것으로보인다. 이미국내외대형병원과의임상실험을성공적으로수행해온 KIST 연구팀은이번연구성과를계기 로쉽고빠르며보다정밀하게치매진단이가능해관련기술을조만간상용화할계획이다 KIST 뇌과학연구소김영수박사팀은 1 년전혈액속베타아밀로이드측정으로치매를진단할수있다는병리학적근거를세계최초로제시한바있다 그동안임상검증연구에집중해온연구팀은맞춤형의료구현을위해치매환자들의예후관찰법의필요성을느끼고신규바이오마커연구를병행해왔다. 치매는인지증상만 으로는환자의병리학적상태를정의하기가어렵다. 뇌발달에의해뇌기능이일정수준보완되고고학력자일수록증상이늦게나타나기때문인데그렇다고해서뇌세포파괴와 사망시기가늦춰지는것은아니다. 객관적인병리학적정보를혈액검사를통해얻을수있다면환자맞춤형치료법의개발이가능해진다 연구팀은치매환자와동일한병리학적변화를나타내는유전자변형생쥐의혈액내면역계단백질변화에주목했다. 알츠하이머성치매환자의면역체계에이상이발생하고베타아밀로이드축적에영향을미친다는최신임상보고 ( 미국인디아나의과대학 ) 에착안한것이다. 유전자변형생쥐의치매가악화될수록면역계내장기관인비장에이상이생긴다는것을확인하고혈액을뽑아 23종면역계단백질의동정을관찰했다. 그결과치매초기부터혈액내인터루킨-3(IL-3) 의농도가정상생쥐에비해감소돼있고말기로갈수록저하현상이심해진다는사실을확인했다

5 2. " 피한방울로치매과정한눈에 " KIST, 치매진단기술곧상용화 KIST 김영수박사는 이번연구는혈액검사라는쉬운시험법을통해알츠하이머치매의진단뿐만이아니라질환의예후관찰또한가능하다는이론적토대를마련했다는데의 미가있다 며, 현재 100 여명이상의환자혈액을대상으로한임상연구가매우성공적이고조만간치매진단기술상용화를통해고령화사회의심각한사회문제로대두되고있 는치매해결에한걸음더다가갈것으로기대된다 고말했다 KIST 는치매혈액진단용나노바이오센서시스템 ( 황교선박사 ) 을개발해국내외대형병원과현재성공적으로임상검증연구를수행중이며연내기술이전을통한상용화를목 표로하고있다 이기술이상용화되면누구나편리하게혈액검진으로치매를조기에진단할수있고, 또한질병조기발견을통하여병이중증으로진행되는것을최대한지연시킬수있다. 무 엇보다중요한것은치매환자군분류를가능케해치료신약개발연구에기여를할수있다는점이다 이번연구는한국과학기술연구원개방형연구사업알츠하이머치매혈액진단시스템개발과제로진행됐다. KIST 는국가적사회현안문제해결및신산업창출을위한개방형연 구사업 (Open Research Program) 을 2013 년부터수행하고있다 연구결과는 Scientific Reports 10 월호에 Abnormalities of plasma cytokines and spleen in senile APP/PS1/Tau transgenic mouse model 라는제목으로 27 일자온라인판에 게재됐다 상세논문정보 :

6 3. " 치매가능성, 공간기억테스트로예측가능 출처 : 연합뉴스 알츠하이머치매위험을높이는 APOE4 변이유전자를지닌사람은젊었을때부터공간기억기능에문제가발생한다는연구결과가나왔다 독일퇴행신경질환연구소가 18~30 세젊은이들을 APOE4 변이유전자를지닌그룹과갖지않은그룹으로나누어진행한가상현실테스트와뇌조영결과이같은사실이밝혀졌 다고영국의 BBC 뉴스인터넷판등이 23 일 ( 현지시간 ) 보도했다 APOE4 변이유전자는 6 명에한명꼴로지니고있으며이변이유전자를지닌사람은갖지않은사람에비해나중치매가나타날위험이 3 배높은것으로알려져있다. 치매환자에 게서제일먼저나타나는증상은공간기억을상실하는것이다 가상현실테스트는가상미로 (virtual maze) 에서공간기억을이용해특정사물을특정장소에갖다놓는것이었다. 연구팀은이와함께기능성자기공명영상 (fmri) 를통해뇌에서 GPS 기능을수행하는내후각피질의격자세포 (grid cell) 움직임을관찰했다. APOE4 변이유전자를지닌젊은이들은가상현실테스트를수행하는동안격자세포들이변이유전자가 없는젊은이들에비해덜움직이는것으로나타났다. 연구팀은격자세포가덜움직이는대신가상미로를찾기위해뇌의다른부위가활용되는것이아닌지를관찰한결과이웃에있는기억중추인해마가활성화되는것으로밝혀졌 다. 실제로 APOE4 그룹은대조군과는다른전략으로가상미로를찾아갔다. 이들은가상미로를변두리에서부터찾아간반면대조군은중심부로부터찾아갔다 연구팀을이끈니콜라이악스마허박사는두그룹사이의이러한차이가정확히무엇을의미하는지는앞으로연구를더해봐야하겠지만치매로이어지는최초의징후를이해하 는데도움이될것이라고설명했다 이연구결과는미국의과학전문지 ' 사이언스 '(Science) 최신호에발표됐다

7 4. 뇌속에통증대응아편유사수용체존재출처 : 메디컬트리뷴 뇌에통증에대응하기위한수용체가존재하는것으로나타났다 영국맨체스터대학크리스토퍼브라운 (Christopher Brown) 교수는 " 뇌속에는통증에대응하기위한아편유사수용체 (opiate receptors) 가존재하며, 통증이심해지면이수용 체의양이증가해통증을견디게해준다 " 고밝혔다 교수는관절염환자 17 명과대조군 9 명을대상으로피부에통증을유발한후양전자방출단층촬영을통해뇌속아편유사수용체의확산모양을관찰했다 그결과, 아편유사수용체는통증강도가높아을수록증가하며수용체가증가할수록통증을잘견디는것으로나타났다. 수용체증가량은사람마다달랐다 브라운교수는 " 연구결과는뇌속수용체를이용하면만성통증도감소시킬수있음을보여준다 " 고설명했다. 이결과는 PAIN 에발표됐다

8 5. 뇌졸중원인청장년 흡연 노년 고혈압 5 천 1 백여명환자대상국내첫대표성연구결과, 출처 : 메디칼트리뷴 청장년남성의경우흡연과고혈압이, 노인에서는고혈압과뇌졸중의과거력이뇌졸중발병의주요한위험요인이라는연구결과가나와연령대에따라뇌졸중발생주요인자가 다른것으로나타났다 분당서울대학교병원신경과배희준교수, 서울의료원박태환교수연구팀은국내뇌졸중환자데이터베이스에서급성뇌경색환자 5 천 1 백여명을선별해건강한대조군과비교 한결과를대한뇌졸중학회공식저널인 Journal of Stroke 에발표했다 그결과, 45 세이하의젊은남성뇌졸중발병원인중 45% 가흡연이었으며, 고혈압이 29% 로그뒤를이었다 46 세이상 65 세이하의중년남성역시흡연 (37%) 과고혈압 (23%) 이가장주요한위험인자였으며, 66 세이상에서는남녀모두고혈압 ( 남녀각각 24%, 23%) 과뇌졸중과거력 (20%, 17%) 이가장주요한인자였다 연구팀은이번결과에따라 " 뇌졸중예방을위해서는혈압조절과함께특히청장년남성은금연을, 노인은뇌졸중의재발을막는것이가장중요한것으로입증됐다 " 고설명했 다 연구팀에따르면이번뇌졸중의위험요인에관한전국대표성을가진국내첫연구결과다 이에따라뇌졸중예방정책을외국연구자료가아닌국내자료로결정하는계기가될것으로기대되고있다

02. 과학기술정책및산업동향 1. 작다고무시마세요 곤충은미래신약의보고 ( 寶庫 ) 곤충소재의약품특허출원활발, 출처 : 특허청보도자료 우리주변에서흔히볼수있지만하찮게만여겨지던곤충들이의약품의새로운후보물질로주목받고있다 특허청 ( 청장최동규 ) 에따르면, 최근 10년간곤충소재의약품관련출원은꾸준히증가하는추세이다.

9 02. 과학기술정책및산업동향 1. 작다고무시마세요 곤충은미래신약의보고 ( 寶庫 ) 곤충소재의약품특허출원활발, 출처 : 특허청보도자료 우리주변에서흔히볼수있지만하찮게만여겨지던곤충들이의약품의새로운후보물질로주목받고있다 특허청 ( 청장최동규 ) 에따르면, 최근 10년간곤충소재의약품관련출원은꾸준히증가하는추세이다. 2005~2009년에는매년 10건안팎으로미미하였으나, 2010년이후에는매년 20~30건을넘어서고있다 곤충은그특성상신약개발을위한생물자원으로서여러장점을가지고있다. 곤충은지구상의알려진동물약 100만종중에서 4분의 3 이상을차지할만큼다양하며, 공룡보다먼저지구상에출현하여다양한환경에적응한결과, 여러가지유용한물질을가지고있을것으로추정된다. 또한막대한투자가요구되는합성신약에비해적은비용으로접근할수있으며, 식물등다른생물에비해연구가덜이루어져새로운발견의가능성도높다. 그리고생물체로부터분리되는천연물을이용하므로, 안전성면에서유리하다는장점도있다 이에따라국내에서곤충소재의약품에대한연구가활발히이루어지고있으며, 이러한추세는특허출원동향을분석한결과로도확인된다 대상이되는곤충의종류도늘어나고있다. 전통적으로약재로사용되어온벌침, 누에외에도, 최근에는갈색거저리 *, 동애등에 **, 꽃매미 *** 등과같이생소하거나약용으로알려지지않은종류로점차확대되는추세이다 * 갈색거저리 : 딱정벌레목의곤충으로서해충으로인식되었으나, 현재유충 ( 밀웜 ) 은애완동물의사료로이용되고있으며, 항암 항치매효능등이밝혀짐 ** 동애등에 : 파리목의곤충으로음식물쓰레기 분뇨처리에활용이기대되며, 폐렴균, 이질균등에대한항균활성이밝혀짐 *** 꽃매미 : 중국등이원산인외래종이며과수에피해를주나항알레르기활성이밝혀짐 갈색거저리유충동애등에꽃매미또한, 적용대상이되는질환도염증, 암, 알츠하이머, 심혈관계질환, 바이러스질환등다양한종류의질환에대한곤충의치료효과가속속밝혀지고있다

02. 과학기술정책및산업동향 2. 치매분야국가연구개발조사분석보고서출처 : 한국보건산업진흥원 치매분야국가연구개발조사분석보고서 목차 1. 분석의배경및필요성 2. 국내외현황 3. 치매관련국가연구개발투자현황 4. 분석에대한시사점 5. 첨부자료 출처 : http://www.khidi.or.kr/board/view?

10 02. 과학기술정책및산업동향 2. 치매분야국가연구개발조사분석보고서출처 : 한국보건산업진흥원 치매분야국가연구개발조사분석보고서 목차 1. 분석의배경및필요성 2. 국내외현황 3. 치매관련국가연구개발투자현황 4. 분석에대한시사점 5. 첨부자료 출처 : &linkid=159611&menuid=menu00091&maxindex= & minindex= &schtype=0&schtext=&boardstyle=&cate goryid=&continent=&country=

11 감사합니다

Jkafm093.hwp

Jkafm093.hwp 가정의학회지 2004;25:721-739 비만은 심혈관 질환, 고혈압 및 당뇨병에 각각 위험요인이고 다양한 내과적, 심리적 장애와 연관이 있는 질병이다. 체중감소는 비만한 사람들에 있어 이런 위험을 감소시키고 이들 병발 질환을 호전시킨다고 알려져 있고 일반적으로 많은 사람들에게 건강을 호전시킬 것이라는 믿음이 있어 왔다. 그러나 이런 믿음을 지지하는 연구들은