급성 뇌출혈 지혈하는 단백질 첫 발견

머니투데이

류준영 기자

DGIST 동반진단의료기술융합연구실 전원배 책임연구원(좌), 연세대학교 의과대학 신경생화학전공 이종은 교수(우)/사진=DGIST

뇌출혈을 지혈할 수 있는 열변환 엘라스틴 폴리펩타이드 단백질의 지혈 기전 및 효과/자료=DGIST

급성 뇌내출혈을 지혈하고 신경 재생을 촉진하는 단백질인 열변환 엘라스틴 폴리펩타이드를 대구경북과학기술원(DGIST) 동반진단의료기술융합연구실 전원배 책임연구원, 연세대학교 의과대학 이종은 교수로 이뤄진 공동연구팀이 발견했다고 29일 밝혔다.

인간의 뇌에서 발생할 수 있는 뇌내출혈, 뇌실내출혈, 지주막하출혈 등의 뇌출혈은 신체 마비, 언어 장애 등의 영구 장애를 일으킨다. 높은 치사율을 유발시키는 뇌질환으로 알려져 있다.

뇌출혈은 전체 뇌졸중 환자의 10~15%가 해당하는 질환으로 발병 시 30일 이내 사망률이 30~50%에 이른다. 하지만 환자에게 급성 뇌내출혈이 발생했을 때 초기 6시간 이내에 출혈을 막기 위해 사용할 수 있는 효과적인 지혈 방법 및 치료법은 거의 없는 상황이다.

DGIST 동반진단의료기술융합연구실 전원배 책임연구원(좌), 연세대학교 의과대학 신경생화학전공 이종은 교수(우)/사진=DGIST

연구진은 실험용 쥐를 활용해 인위적으로 뇌내출혈을 발생시킨 후 우측 내경동맥에 열변환 엘라스틴 폴리펩타이드 용액을 주사했고, 폴리펩타이드 용액을 주사한 쥐에서 출혈에 의한 혈종의 부피가 크게 감소한다는 사실을 관찰했다.

연구진은 열변환 엘라스틴 폴리펩타이드가 스스로 조립된 겔(gel)의 형태로 단백질 나노 구조체를 형성해 물리적으로 손상된 뇌혈관을 막아주는 역할을 하고, 이와 동시에 혈관내피와 결합해 혈관의 복원을 촉진시키는 메커니즘을 규명했다.

또 연구팀은 뇌출혈 부위에 생성된 펩타이드 젤은 지혈 작용을 할 뿐만 아니라 뇌조직 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.

전원백 책임연구원은 “급성 뇌내출혈 초기에 출혈을 억제하는 치료법이 거의 없는 상황에서 열변환 엘라스틴 폴리펩타이드 단백질 이용한 지혈 치료법을 개발할 수 있는 단초를 제시했다”며 “앞으로 폴리펩타이드의 분자량과 세포 결합 능력을 최적화해 뇌내출혈 지혈 및 뇌조직 재생용 바이오의약품을 개발하는 후속 연구를 진행하겠다”고 말했다.