뇌혈관질환은 심장질환에 이어 제2의 사망원인으로 꼽히는 위협적인 존재다. 특히 국내 뇌혈관질환의 30%를 차지하는 뇌출혈의 경우 두통과 의식저하, 반신마비, 발작 등을 동반할 뿐 아니라 이차적으로 발생하는 뇌부종으로 인해 사망위험이 높아진다.
문제는 혈압을 조절하는 내과적 치료 외에 뇌출혈의 뚜렷한 치료법이 없다는 것이다. 선택적으로 혈종(혈액이 괸 상태)제거수술(외과적 치료)이 시행되고 있지만 극히 일부 환자에서만 효과가 있다.
이 가운데 국내 의료진이 동물실험을 통해 뇌출혈의 치료한계를 극복할 돌파구를 찾아냈다.
서울대병원 신경과 이승훈 교수 연구팀(제1저자: 강동완, 정한길, 김치경)은 뇌출혈 후 주변조직의 염증반응이 뇌부종과 뇌손상을 일으키고 이것이 뇌출혈의 사망률과 직접적으로 연관있다는 데 주목, 염증반응을 억제하면 뇌출혈 사망률을 줄일 수 있다고 보고 연구에 들어갔다.
연구팀은 염증반응에서 중요한 활성산소를 제거하는 데 탁월한 기능을 하는 ‘세리아 나노입자’를 치료물질로 택했다. 그리고 자체 개발한 세리아 나노입자를 뇌출혈 환경이 조성된 세포에 적용한 결과 염증억제 및 세포보호효과를 확인했다고 밝혔다.
연구팀은 뇌출혈 동물모델(생쥐) 정맥주입 결과에서도 세리아 나노입자를 주입한 군은 그렇지 않은 군(대조군)에 비해 뇌출혈 병변 주변의 대식세포(뇌출혈 후 염증반응 초기단계에서 중요한 역할을 함)가 감소했으며 염증반응 시 발현되는 단백질 역시 줄었다고 전했다. 염증반응이 줄어드니 뇌출혈로 인한 뇌부종도 대조군에 비해 현저히 감소(68.4%)했다고.
연구책임자인 이승훈 교수는 “뇌출혈치료제에 대한 수요는 이전부터 있었고 치료제 개발 역시 전 세계적으로 많이 이뤄졌으나 현재까지도 난항을 겪고 있다”며 “본 연구는 뇌출혈 후 뇌손상의 주요 병태생리를 파악해 그에 적합한 나노기술을 도입, ‘뇌출혈의 의학적 치료공백을 나노기술로 극복’한 획기적인 연구”라고 말했다.
이어 “현재는 동물실험에 성공한 단계로 인체에 적용하기 위해선 추가 연구가 필요하다”고 덧붙였다.
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.
