열변환 엘라스틴 폴리펩타이드에 의한 지혈 기전과 뇌내 출혈 유발 후 시간에 따른 뇌내혈종 부피의 변화 이미지. /사진제공=DGIST뇌출혈이 발생하면 신체 마비, 언어 장애 등의 영구 장애가 나타난다. 뇌출혈은 전체 뇌졸중 환자의 10~15%가 해당하는 질환으로 발병 시 30일 이내 사망률이 30~50%에 이른다.
급성 뇌 출혈을 막고 신경재생을 촉진하는 단백질이 발견됐다.
대구경북과학기술원(DGIST)은 전원배 동반진단의료기술융합연구실 책임연구원 연구팀이 연세대학교 의과대학 이종은 교수 연구팀과의 공동 연구를 통해 급성 뇌내출혈을 지혈하고 신경 재생을 촉진하는 단백질인 열변환 엘라스틴 폴리펩타이드를 발견했다고 29일 발표했다.
연구팀이 인위적으로 뇌 출혈을 발생시킨 실험용 쥐의 우측 내경동맥에 열변환 엘라스틴 폴리펩타이드 용액을 주사하자, 출혈에 의한 혈종의 부피가 크게 감소한다는 사실을 관찰했다.
연구팀은 생화학적 및 면역학적 분석을 통해 열변환 엘라스틴 폴리펩타이드가 스스로 조립된 겔(gel)의 형태로 단백질 나노 구조체를 형성해 물리적으로 손상된 뇌혈관을 막아주는 역할을 함과 동시에 혈관내피와 결합해 혈관의 복원을 촉진 시킨다는 것을 규명했다. 또한, 연구팀은 펩타이드 젤이 뇌조직의 재생을 촉진한 후 아미노산으로 분해돼 소변으로 배출되기 때문에 독성과 부작용도 없을 것으로 예측했다.
열변환 엘라스틴 폴피펩타이드는 고혈압성 뇌출혈, 윌리스 동맥륜 폐색증(모야모야병) 등의 특수한 뇌출혈을 비롯한 뇌내출혈 치료에 활용할 수 있고, 뇌혈종 제거 수술을 할 때 지혈제로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.
전원배 책임연구원은 “열변환 엘라스틴 폴리펩타이드 단백질 이용한 급성 뇌출혈 지혈 치료법을 개발할 수 있을 것”이라며 “앞으로 뇌 출혈 지혈 및 뇌조직 재생용 바이오의약품을 개발하는 후속 연구를 진행하겠다”라 말했다.
미래창조과학부 뇌과학원천기술개발사업, 중견연구자지원사업의 지원으로 수행된 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘나노메디슨 : 나노테크놀로지, 생물학 및 의학’ 26일자 온라인판에 게재됐다.
전원배 DGIST 동반진단의료기술융합연구실 책임연구원(왼쪽)과 이종은 연세대학교 의대 신경생화학전공 교수/사진제공=DGIST
