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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

참고

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

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

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