죽상동맥 경화증 치료하는 나노입자

 오래된 수도관에 이물질이 쌓여 좁아지는 것처럼 우리 몸의 동맥 역시 좁아질 수 있습니다. 주로 콜레스테롤이 혈관 안쪽에 내막에 쌓이면 이곳으로 내피세포의 증식이 일어나 일종의 덩어리인 죽종(atheroma)를 형성됩니다.

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죽종의 외부는 단단한 경화반으로 이뤄졌는데, 이것이 파열되면 갑자기 피떡이 형성되어 중요한 동맥을 막을 수 있습니다. 이때 막히는 위치에 따라 심근 경색 혹은 뇌졸중이 됩니다. 이를 죽상경화증이라 합니다.

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여기에 더해 나이가 들면 혈관의 퇴행성 변화가 일어나 섬유화가 진행되고 혈관의 탄성이 줄어드는데, 이로 인해 수축기 혈압이 증가하는 현상이 나타납니다. 이를 동맥 경화라 하는데, 죽상 경화증을 합쳐 죽상동맥경화증이라 부릅니다.

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죽상동맥 경화증: http://www.snuh.org/health/nMedInfo/nView.do?category=DIS&medid=AA000338

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죽종과 경화반이 커지고 불안정해지는 이유 중 하나는 죽은 세포가 면역 세포에 의해 제대로 제거되지 못하고 쌓이기 때문입니다. 과학자들은 그 이유가 세포 표면에 있는 CD47 때문이라는 사실을 알아냈습니다. CD47은 일종의 피아식별 장치로 면역 세포가 멀쩡한 세포를 공격하지 않게 막는 역할을 합니다. 미시간 주립대학의 과학자들은 이를 억제하기 위한 연구를 진행했습니다.

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연구팀은 CD47의 기능을 억제하는 나노 입자를 혈관에 주입하는 방식으로 이를 선택적으로 억제했습니다. 주요 목표는 면역 세포인 단핵구와 대식세포가 제 기능을 해서 죽은 세포를 제거하도록 하는 것입니다. 돼지를 대상으로 한 실험에서 나노 입자는 빈혈 같은 부작용 없 성공적으로 혈관 염증을 줄이고 이페로사이토시스 (efferocytosis, 죽은 세포를 면역 세포가 제거하는 것)를 촉진했습니다.

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사실 CD47이 중요한 역할을 하는 분자이기 때문에 무작위적으로 억제할 경우 상당한 부작용이 있을 수밖에 없습니다. 대표적인 것이 면역세포가 멀쩡한 적혈구를 공격하게 해 빈혈을 만드는 것입니다. 연구팀이 개발한 나노입자는 죽상경화반에 특이적으로 작용하게 개발한 것으로 부작용을 최소화하면서 죽상경화반의 증식과 염증을 억제하는 것을 목표로 하고 있습니다. 사람에서도 같은 성과를 거둘 수 있을지 주목됩니다.

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참고

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https://newatlas.com/heart-disease/nanoparticle-infusion-plaques-arteries-atherosclerosis/

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https://www.nature.com/articles/s41467-024-52005-1

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