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뇌졸중 이후 2차 손상을 막는 신약 후보 물질

 

뇌졸중은 어느 순간 예고 없이 찾아오는 질병으로 심각한 경우 생명이 위험할 수 있고 생명을 건지더라도 평생 마비 같은 후유증을 안고 살아야 하는 무서운 질병입니다. 뇌혈관이 터지거나 막히면서 혈류 공급이 끊기면 뇌 세포는 오래 버티지 못하고 죽기 때문에 가능한 빠른 처치를 통해 피가 다시 통할 수 있게 해주는 것이 치료의 핵심입니다.

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뇌졸중: 뇌졸중 | 국가건강정보포털 | 질병관리청 (kdca.go.kr)

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하지만 역설적으로 막혔던 피가 통하는 과정에서도 손상이 발생합니다. 혈류 재개(재관류, reperfusion) 과정에서 축적된 독성 물질(산화 스트레스, 염증 매개체 등)이 급격히 방출되어 2차 뇌 손상(secondary brain injury)을 유발하는 것입니다. 결과적으로 환자는 생명은 구했지만, 장기적인 신경 기능 저하(마비, 언어 장애, 인지 저하 등)를 겪으며, 사회적·경제적 부담이 큰 게 사실입니다.

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노스웨스턴 대학 연구팀은 Dynamic Supramolecular Peptides (STPs)라는 새로운 치료 물질을 개발하고 있습니다. STPs를 개발하는 새무얼 스텁 (Samuel I. Stupp) 교수 연구팀은 2021년 사이언스에 발표된 논문에서 이 물질을 춤추는 분자로 소개한 바 있습니다. STPs는 분자 간의 역동적 상호작용(dynamic self-assembly)을 통해 스스로 구조를 조절하는 지능형 나노 물질로 분자들이 끊임없이 움직이며 "춤추는" 것 같아서 붙여진 별명입니다. 2021년 사이언스 논문에서는 척수 손상 모델에서 단일 주사로 마비 회복이 가능함을 보여준 적이 있습니다 .

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하지만 척추나 뇌 안쪽으로 주사를 하는 것은 실제 치료 환경에서는 적용하기 불편하고 환자에게도 위험도가 높은 방식입니다. 연구팀은 이번 연구에서 정맥 주사를 통해 동물 모델에서 치료 효과를 확인했습니다. 그리고 이 물질이 2차 손상을 막는 기전도 함께 조사했습니다.

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연구팀에 따르면 재관류 시 방출되는 염증성 사이토카인(예: TNF-α, IL-1β)과 산화물질이 신경세포를 파괴하는데, STPs는 항염증 작용을 통해 그 효과를 억제합니다. 또 STPs는 신경세포의 축삭(axon) 재생을 유도해 신경 회로 재구성(neural circuit rewiring)을 돕는 신경가소성(neuroplasticity)을 자극합니다. 그리고 STPs가 만드는 나노섬유 구조가 뇌의 외세포 매트릭스(extracellular matrix)를 모방하여 세포의 생존 및 성장 환경을 제공하는 것으로 보입니다. 이번 연구에서는 뇌의 면역세포인 미세아교세포 (microglia)가 활성화되어 치료제를 둘러싸는 것도 관찰됐습니다.

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연구팀은 실험군에서 뇌 손상 부위 크기가 대조군 대비 40~60% 감소하고 염증 지표인 IL-6, TNF-α 수치도 낮아지는 것을 확인했습니다. 그리고 신경세포 생존율이 증가했습니다. 연구팀은 7일 이내 특별한 부작용이나 독성을 확인하지 못했다고 발표했습니다.

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다만 이는 아직 동물 모델에서만 검증된 것으로 실제 사람에서의 임상 실험은 앞으로 많은 과정이 남아 있습니다. 앞으로 순조롭게 임상에서 효과를 임증해 누구에게나 예고 없이 찾아올 수 있는 뇌졸중에서 많은 환자를 구할 수 있기를 기대해 봅니다.

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참고

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Toward Development of a Dynamic Supramolecular Peptide Therapy for Acute Ischemic Stroke, Neurotherapeutics (2026).

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https://medicalxpress.com/news/2026-01-brain-preclinical.html

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