• KAIST 연구진, 패혈증 환자의 폐손상 원인 밝혀내
    KAIST 연구진, 패혈증 환자의 폐손상 원인 밝혀내
    "3차원 생체현미경으로 폐의 미세순환 저해 발견 및 치료법 제시"
    국제학술지 '유럽호흡기학회지' 3월 28일자 게재
    • 남현우 기자
    • 승인 2019.03.30 14:44
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    (사진제공=KAIST) KAIST 의과학대학원/나노과학기술대학원 김필한(사진) 교수 연구팀이 3차원 생체현미경 기술을 통해 패혈증 폐에서 모세혈관과 혈액 내 순환 세포를 고해상도 촬영하는 데 성공했다.
    (사진제공=KAIST) KAIST 의과학대학원/나노과학기술대학원 김필한(사진) 교수 연구팀이 3차원 생체현미경 기술을 통해 패혈증 폐에서 모세혈관과 혈액 내 순환 세포를 고해상도 촬영하는 데 성공했다.

    [굿모닝충청 남현우 기자] KAIST 연구팀이 3차원 생체현미경을 활용해 폐혈증 환자의 폐손상 원인을 밝혀내 주목받고 있다.

    KAIST는 의과학대학원/나노과학기술대학원 김필한 교수 연구팀이 3차원 생체현미경 기술을 통해 패혈증 폐에서 모세혈관과 혈액 내 순환 세포를 고해상도 촬영하는 데 성공했다고 29일 밝혔다.

    연구팀은 패혈증 폐의 모세혈관 내부에서 백혈구의 일종인 '호중구(好中球, neutrophil)'들이 서로 응집하며 혈액 미세순환의 저해를 유발, 나아가 피가 통하지 않는 '사강(死腔, dead space)'을 형성함을 발견했다.

    이 현상이 패혈증 모델의 폐손상으로 이어지는 조직 저산소증 유발의 원인이 되며, 호중구 응집을 해소하면 미세순환이 개선되며 저산소증도 함께 호전됨을 증명했다.

    연구팀은 자체 개발한 초고속 레이저 스캐닝 공초점 현미경과 폐의 호흡 상태를 보존하면서 움직임을 최소화할 수 있는 영상 챔버를 새롭게 제작하고, 이를 통해 패혈증 동물모델의 폐에서 모세혈관 내부의 적혈구 순환 촬영에 성공했다.

    연구팀이 독자적으로 개발한 최첨단 고해상도 3차원 생체현미경 기술은 살아있는 폐 내 세포들의 실시간 영상촬영이 가능해 패혈증을 포함한 여러 폐 질환의 연구에 다양하게 활용될 것으로 기대된다.

    특히 향후 미세순환과 연관된 다양한 질환들의 연구뿐 아니라 새로운 진단기술 개발 및 치료제의 평가를 위한 원천기술로 활용될 것으로 보인다.

    김 교수는 "패혈증으로 인한 급성 폐손상 모델에서 폐 미세순환의 저해가 호중구로 인하여 발생하며, 이를 제어하면 미세순환 개선을 통해 저산소증 및 폐부종을 해소할 수 있어 패혈증 환자를 치료하는 새로운 전략이 될 수 있음을 새롭게 밝혀냈다"고 설명했다. 

    한편 이번 연구는 KAIST 의과학대학원 졸업생 박인원 박사가 1저자로 참여했고 유한재단 보건장학회, 교육부 글로벌박사펠로우쉽사업, 과학기술정보통신부의 글로벌프론티어사업과 이공분야기초연구사업, 보건복지부의 질환극복기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다.

    연구결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘유럽호흡기학회지(European Respiratory Journal)’에 3월 28일자에 게재됐다.


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