일반적인 영상기술이나 기존의 영상조영제를 사용하여 볼 수 없었던 해부학적 구조와 기능적 구조를 영상화 할 수 있으며, 뇌조직을 선택적(targeting)으로 분자ㆍ세포레벨에서 진단할 수 있는 MRI 조영제(contrast agent)가 국내 연구진에 의해 개발됐다.
기존에 병원 영상의학과에서 일반적으로 사용되는 가돌리늄 계열의 T1 조영제의 경우는 혈뇌장벽(BBB, blood brain barrer)을 통과할 수 없어 뇌조직을 영상할 수 없었고, 자성체 나노입자를 활용한 T2 MRI 조영제들은 허상이 맺혀 영상의 정확도가 떨어져 질병의 정확한 진단이 곤란했었다.
이번에 새로 개발된 조영제는‘산화망간 나노입자를 활용하여 조직상호간 대조적인 조영을 강화한(manganese oxide nanoparticle contrast-enhanced; MONE) MRI 기술’을 활용하여 기존 문제점들을 모두 해결했다.
개발된 조영제는 기존의 조영제로는 조영이 불가능했던, 뇌의 다양한 하부구조(sub-anatomy)와 기능적 구조(anatomy based on function)를 해부(histology)해서 볼 수 있는 것처럼 선명하게 영상을 얻을 수 있고, 암세포를 특이적으로 찾아내는 항체가 결합된 산화망간 나노입자를 사용하면 뇌로 전이된 암세포를 선택적으로 영상화하여, 밀리미터 이하의 아주 작은 종양의 조기진단도 가능할 뿐만 아니라 국소병변부위의 표적화 치료(targeted theraphy)가 가능해지게 되었다.
새로 개발된 산화망간을 이용한 MRI 조영제는 단기적으로는 신경학 및 뇌연구(Neuroscicence) 분야에 획기적인 연구방법을 제공할 것으로 예상되며, 장기적으로는 손상된 세포나 손상된 세포가 있는 뇌구조를 영상하여, 기존에 진단에 많은 어려움이 있었던 치매, 파킨슨병, 간질 등의 뇌신경계 질환의 조기진단에 응용하고, 이 질환들의 발병 원인규명과 궁극적으로 치료법 개발에 응용될 것으로 기대된다. 또한 암세포를 특이적으로 찾아내는 표적인자(항체)가 결합된 산화망간 나노입자는 뇌종양을 비롯한 다양한 종양을 세포나 분자레벨에서의 조기진단에 응용될 것으로 기대된다.
과학기술부와 한국과학재단이 지원하는 창의적연구진흥사업을 수행하고 있는 서울대학교 현택환 (玄澤煥, 42세) 교수팀과 21세기 프론티어-생체기능조절물질개발사업의 일환으로 연구를 수행하고 있는 성균관대학교 삼성서울병원 이정희 (李貞姬, 44세) 교수팀의 이러한 공동연구 결과는 화학분야에서 최고 권위를 지닌 독일화학회지인‘안게반테 케미(Angewandte Chemi (Wiley-VCH사 발행))’에 3월 14일 온라인으로 게재되었고, 5월에는 이 학회지의 표지논문(Cover article)으로 게재될 예정이다.
살아있는 뇌조직 선명하게 볼 수 있다
