주간뇌연구동향 2015-05-08 한국뇌연구원 뇌연구정책센터
1. 파킨슨병의발병기전과연관된전사인자 Lmx1b NATURE NEUROSCIENCE Published online 27 April 2015; doi:10.1038/nn.4004 신경세포특성의유지및질환에서발생전사인자의역할은제대로이해되어있지않음. Lmx1a 와 Lmx1b 는복부중뇌도파민 (ventral midbrain dopamine, mda) 신경세포의고유아이덴티 티를획득하는초기과정 (early specification) 에필요한핵심전사인자임 스웨덴카롤린스카연구소 Thomas Perlmann 박사연구팀은 mda 신경세포의아이덴티티획득과정후 Lmx1a 와 Lmx1b 의조건부유전자제거가파킨슨병에서보이는초기세포이상과매 우유사한이상을초래하는것을확인함. 연구팀은 Lmx1b 가자가포식 - 리소좀경로의정상적인실행과도파민신경말단의안정한구조, 장기적 mda 신경세포의생존에요구됨을발견함. 특히, 인간 LMX1B 발현이파킨슨병의뇌조직내 mda 신경세포에서감소되어있음을확인함 따라서, 이러한연구결과는 Lmx1b 가중뇌 mda 신경세포의기능에서지속적이고필수적인핵심전사인자임을보여주고, Lmx1b 의기능장애는파킨슨병의발병기전과연관되어있음을 시사함
1. 파킨슨병의발병기전과연관된전사인자 Lmx1b Abnormal morphology of DA nerve terminals in Lmx1a/b-ablated mice - clmx1a/bctrl (control), clmx1a/bdatcre
2. mglur- 의존시냅스가소성을제어하는 Cdh1-APC/FMRP 유비퀴틴신호전달경로 Neuron 86, 726.739, May 6, 2015 시냅스가소성의조절상실은발달인지장애의병인에기여할수있음. 특히, 과다활성화된 mglur(metabotropic glutamate receptors, 대사성글루타메이트수용기 )- 의존 LTD(long-term depression, 해마에서의장기시냅스저하현상 ) 는취약 X 증후군 (fragile X syndrome) 의특징이지만, mglur-ltd 를조절하는메커니즘은완전히이해되어있지않음 미국워싱턴대학 Azad Bonni 박사연구팀은유비퀴틴리가아제 Cdh1-APC(Cdh1-anaphase-promoting complex) 의핵심조절서브유닛인 Cdh1 의조건부유전자제거 (conditional knockout) 가해마의 mglur-ltd 를더욱손상시킴을확인함 연구팀은 Cdh1-APC 가 mglur-ltd 를유도할수있는세포질에서작동하는것을발견하고, Cdh1-APC 의기질로취약 X 증후군단백질 FMRP 를규명함. 또한, 내인성 Cdh1-APC 가내인성 FMRP 와복합체를형성함을보여줌. Cdh1 의조건부유전자제거는해마에서 FMRP 유비퀴틴화및분해를억제시키고, Cdh1 유전자제거로유도되는 mglur-ltd 의손상된표현형은 FMRP 유전자제거에의해억제됨을보여줌 이러한연구결과는뇌에서 mglur-ltd 를조절하는새로운유비퀴틴신호전달경로의구성요소로써 Cdh1-APC 와 FMRP 를정의함
2. mglur- 의존시냅스가소성을제어하는 Cdh1-APC/FMRP 유비퀴틴신호전달경로 Cdh1-APC Drives mglur-ltd
3. ADHD 약물치료효과예측가능성시사 'MPH' 1 회복용후광토포그래피신호높을수록장기효과, 출처 : 의학신문 日연구팀, 약효예측객관적지표활용기대 주의력결핍과잉행동장애 (ADHD) 의약물치료효과를복용전에예측할수있을가능성이있는것으로나타났다 일본도쿄대이시이아야카조교를비롯한연구팀은 ADHD 에대한소아용내복제의치료효과를광토포그래피로불리는뇌기능검사법으로미리예측할수있을가능성이있는것으로확인했다고 발표했다 소아 ADHD 약물치료의하나로서 ' 메틸페니데이트 '(methylphenidate, MPH) 가있다. 하지만부작용으로식욕저하및수면에미치는영향이보고되고있어장기적으로복용하기전에약물치료효 과를예측하기위한객관적인지표마련이요구되고있는상황이다 이번연구에서는 MPH 복용경험이없는 6~12세 ADHD 환아 ( 미복용그룹 ) 22명, 1개월이상 MPH를복용한 ADHD 환아 ( 복용그룹 ) 8명을대상으로광토포그래피를이용한뇌기능평가를실시했다. 그결과복용전에비해 MPH를 1회복용한후좌반구하전두이랑 (left inferior frontal gyrus) 에서 NIRS 신호가높아질수록, MPH를 1개월지속적으로복용한후치료효과가높은것으로나타났다. 1년간복용한후 MPH의치료효과에대해서도마찬가지의결과를보였다. 이는복용전과 1회복용후 NIRS의신호변화에따라장기적인 MPH의효과를예측할수있을가능성을보여주고있어주목된다 연구팀은 " 이번성과를실용화하기위해서는여러시설에서많은환자를대상으로재현성이있는결과를얻을수있는지검증할필요가있다 " 라며 " 또 ADHD 치료에는심리사회적치료및 ' 아토 목세틴 ' 등약물요법이있는점에서적절한치료를선택하기위해서는다른치료와의비교검증도시행해야한다 " 고강조했다
4. 국내연구진, 항암제부작용최소화길열었다골수조혈줄기세포이용해골수손상억제신경전달물질발견, 출처 : 정책브리핑 국내연구진이골수조혈줄기세포를이용해대표적인항암제부작용인골수손상을억제하는신경전달물질뉴로펩타이드 Y (NPY) 를발견했다. 이번연구결과는향후심각한항암제부작용인골수손상을최소화하기위한약물개발의새로운표적이될것으로기대된다. NPY는신경전달물질인뉴로펩타이드중하나로중추신경및말초신경에서풍부하게분비돼식욕중추를조절하거나다양한물질대사에관여한다고알려져있다 경북대배재성교수와진희경교수가주도한이번연구는미래창조과학부의바이오 의료기술개발사업의지원으로수행됐으며, 이번연구결과는생명과학분야최고권위의학술지인엠보저널 (The EMBO Journal) 지에 4 월 27 일발표됐다 항암치료요법중시스플라틴을포함한항암제를이용한화학약물치료법은다양한부작용을야기하며, 그중골수손상은주요한부작용중하나로실제항암제치료를받은암환자에서는급성골 수손상이나타난다. 이러한항암제에의한골수손상은골수재생성에관여하는조혈줄기세포 (Hematopoietic stem cell) 의기능이제대로이루어지지않아만성적인골수손상으로이어질수있으 므로암환자에게서화학약물치료법을지속할수없게되는한계점이생긴다 연구팀은유전적으로 NPY 를발현하지않는생쥐의골수는정상생쥐의골수보다조혈줄기세포의수가적은것을발견해연구를진행했고, 이러한조혈줄기세포의감소는이러한세포의생존과 유지에필수적인골수내신경세포와내피세포가사멸했기때문임을밝혔다. 그리고 NPY 가발현하지않는생쥐의골수내신경세포손상으로인한조혈줄기세포의감소등의골수손상은암환자 에서항암제투여로인한부작용으로나타나는골수손상과비슷한사실을확인했다 또한, NPY 결핍생쥐와항암제를투여한생쥐에 NPY 를주입하면감소됐던신경세포와내피세포가증가하고, 이것으로인해조혈줄기세포의수도증가되는것을확인했다 이번연구는항암제에의한골수손상이 NPY 와대식세포의 Y1 수용체와의반응으로인해완화될수있다는치료기전을밝힌것으로 NPY 가항암제부작용인골수손상예방및치료제로서이용이 될수있다는것을제시하는데에의의가있다 배재성교수는 이번연구는항암제에의한골수조혈줄기세포의손상을억제또는완화시키는것이항암제의부작용인급성또는만성골수손상을줄일수있는방법임을제시함으로써 NPY 에 의한조혈줄기세포의조절이향후임상적용가능한항암제부작용억제제개발을위한새로운타깃물질임을제시했다 고연구성과의의미를설명했다
02. 과학기술정책및산업동향 1. 오바마의정밀의학이니셔티브추진 NIH 위원회출처 : 생명공학정책연구센터바이오이슈모니터링 : 15-30 - 내용중일부 구성목적및계획정밀의학에대한임상연구확대추진을위해참여자모집, 워크샵등을설계하고실행에있어중심축이될전망 - NIH 추진위원회 * 는개인맞춤형, 전자건강기록, 모바일헬스기술 관련연구자집단, 참여자등을포함한정밀의학관련워크샵개최를통해환자와과학계의전문가로부터추가적인참여및투자유치노력중 * 공공기관 (Broad Institute, Multiple Myeloma Research Foundation 등 ), 기업 (Yumanity Therapeutics, Google X, GE Ventures & Healthymagination 등 ), 대학 (Harvard Medical School, University of Oxford, University of Michigan Medical School) 등각계각층의전문가들로구성
02. 과학기술정책및산업동향 2. 스마트헬스케어기술동향과산업전망 (IoT, 빅데이터, SNS 를중심으로 ) 출처 : KEIT PD 이슈리포트 2015-4 호 - 이슈 3 - 내용요약 목적 스마트헬스케어분야의주요기술동향과산업에대해최근화두가되고있는 IoT(Internet of Things), 빅데이터, SNS(Social Network Servis) 등과의연관성과향후발전전망에대해조망해보고자함 주요현황 구글, 애플, MS 등주요 ICT 기업은스마트헬스케어분야에적극투자하여, 헬스케어분야의새로운강자로떠오르고있음 스마트헬스케어분야는 IBM, 인텔, Verizon, Qualcomm 등과같은전통적인 ICT 기업은물론, Bosch, 하니웰등의글로벌기업도적극진출하는등미래의성장산업으로자리매김하고있음 스마트헬스케어는통신및센서기술이주도하던초기단계를넘어서, 데이터와컨텐츠가주도하는성숙단계로진입하고있으며, 플랫폼사업자간의경쟁구도가본격화될전망임 시사점및정책제안 IoT, 빅데이터, SNS 는스마트헬스케어의핵심기술과서비스요소로자리잡아갈뿐만아니라, 스마트헬스케어산업의성장에크게기여할것임 고령화사회를앞둔우리나라는헬스케어분야의효율성과효과성을높일뿐만아니라, 미래의성장산업으로써스마트헬스케어를적극활용하여야할것임. 특히, 23 억인구가모여있는중국, 동남아시아가우리나라에이어 7~10 년후에본격적인고령화사회에도달하여, 스마트헬스케어의성장을지속적으로뒷받침할것임 스마트헬스케어분야에서글로벌경쟁에서앞서가기위해서는상대적으로취약한기반데이터와컨텐츠를확보하고, 스마트헬스케어의서비스모델발굴에적극적인투자가이루어져야함
02. 과학기술정책및산업동향 3. 빅데이터분석솔루션도입 임상데이터활용출처 : 헬스통신 - 내용중일부 국내한대학병원이빅데이터분석솔루션을구축해임상데이터활용에효율을더하려고노력하고있다 한림대학교의료원은최근세계적인기업빅데이터분석시스템개발업체인클릭뷰의국내유일파트너사인미소정보기술과계약을체결하고임상데이터분석솔루션인 Smart CDW(Clinical Data Warehouse) 를도입하기로했다고 27 일밝혔다. 이에따라한림대의료원은시범단계를거쳐오는 10 월부터 6 개산하병원에서 Smart CDW 를 운영할예정이다 한림대의료원은수많은환자정보가담긴빅데이터분석을통해의료서비스의수준을높이고더많은의료서비스개선과제를발굴해세계수준의스마트병원으로발돋움하기 위해이번솔루션도입을결정했다. 한림대의료원에는수십년간임상연구목적을위한다양한데이터가축적됐지만기존의데이터분석시스템으로이를분석해원하는자료 를만드는데어려움이컸다. 특히텍스트로작성된 EMR(Electronic Medical Record, 전자의무기록 ) 데이터를분석하는데어려움이있었다 미소정보기술의 Smart CDW 는디스크가아닌주메모리에모든데이터를보유하고있는인메모리데이터베이스기반의클릭뷰를통해정형화된데이터를빠른속도로분석 가능하고 EMR 의텍스트데이터는검색엔진을통해유기적으로작동하도록설계됐다 한림대의료원은이솔루션을통해분산된데이터를통합해분석하고기존시스템으로는어려웠던 EMR 의텍스트데이터분석과정형데이터통합분석이가능해졌다.
감사합니다