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4개월에 한 번 맞는 주사로 당뇨 조절?

  ​ 당뇨나 고혈압 같은 만성 질병의 문제점은 평생 약이나 주사를 맞아야 한다는 것입니다. 매일 약이나 주사를 챙기기도 번거롭지만, 노인의 경우 약을 깜빡하거나 중복해 복용하는 경우도 드물지 않아 가능하면 투약이 쉬운 수단을 개발해야 할 필요가 있습니다. ​ 스탠포드 대학의 연구팀은 일년에 몇 차례 접종하는 방식의 당뇨 약물을 개발 중입니다. 이들이 개발하는 약물은 최근 당뇨 약은 물론 비만 치료제로 큰 관심을 받고 있는 세마글루타이드와 같은 glucagon-like peptide 1 (GLP-1) 계열 약물이지만, 일주일에 한 번이 아니라 일 년에 3회 주사하는 것을 목표로 하고 있습니다. ​ ​ 원리는 간단합니다. 서서히 약물을 방출하는 하이드로겔을 피부 아래 주사해 몇 달에 걸쳐 약물을 방출하는 것입니다. 쥐를 이용한 동물 실험에서 이 방법은 42일 간 성공적으로 약물 농도를 유지했습니다. 사람으로 환산하면 4개월 유지하는 것으로 볼 수 있습니다. ​ ​ 일년에 세번 정도 와서 각종 검사를 하고 약물 주사를 맞는 것은 매일 약을 먹는 것보다 훨씬 간편하고 약을 건너뛰는 투약 오류를 줄일 수 있습니다. 하지만 식사량에 따라 혈당이 조절되지 않는 환자의 경우에는 신중하게 사용할 필요가 있습니다. ​ ​ 만약 인슐린을 투여하는 환자라면 이렇게 주사제 하나라도 줄여주는 것이 큰 의미가 있다고 생각합니다. 하지만 약물이 일정하지 않게 나오는 경우 큰 문제가 생길 수 있는 만큼 안전성과 효능에 대한 철저한 검증이 필요해 보입니다. ​ ​ 연구팀은 앞으로 18개월에서 2년 후 임상 시험을 시작하는 것읗 목표로 하고 있습니다. 만약 개발에 성공한다면 면역 억제제나 항암제 등 여러 가지 약물에 적용할 수 있어 앞으로 개발 성공 여부가 주목됩니다. ​ ​ 참고 ​ ​ https://newatlas.com/medical/ozempic-glp1-slow-release-diabetes-four-months/ ​ https://www.cell.com/ce...

노화된 적혈구가 뇌출혈의 원인 중 하나

​ 뇌출혈은 주로 노인에서 발생하지만, 사실 인생의 어느 시기에나 생길 수 있는 질환으로 사망률이 높은 심각한 질병입니다. 외상, 고혈압과 이로 인한 혈관의 손상, 뇌동맥류나 뇌혈관 기형 등이 뇌출혈의 주요 원인입니다. ​ ​ 뇌출혈: https://m.terms.naver.com/entry.naver?docId=927318&cid=51007&categoryId=51007 ​ ​ 하지만 캘리포니아 대학 어빈 캠퍼스의 시앙민 추 교수 (Xiangmin Xu, professor at University of California Irvine (UCI))이 이끄는 연구팀은 미세혈관 뇌출혈에서 아직 우리가 잘 모르는 새로운 기전이 있다는 사실을 발견했습니다. ​ ​ 지금까지의 연구는 뇌혈관의 손상이나 이상에 초점을 맞췄다면연구팀은 적혈구에 초점을 맞춰 연구했습니다. 본래 적혈구는 좁은 모혈관을 잘 지날 수 있도록 도넛 모양으로 홀쭉하게 생겼을 뿐 아니라 유연한 구조를 지니고 있습니다. 하지만 수명이 다한 나이든 적혈구는 좁은 혈관을 제대로 통과하지 못해 길을 막는 현상이 발생합니다. ​ ​ 연구팀은 이 과정에서 미세 출혈이 일어나고 혈관이 손상된다는 점을 주목했습니다. 물론 인체의 혈관은 이 문제를 복구하는 메카니즘을 지니고 있으나 나이가 듦에 따라 복구 기능이 떨어지는 뮨제가 있습니다. ​ ​ 연구팀은 tert-butyl hydroperoxide를 이용해 적혈구를 나이들고 손상된 적혈구처럼 만든 후 형광 태그를 붙여 쥐의 뇌에 주입해 이 과정을 연구했습니다. 그 결과 주입된 적혈구는 두 가지 다른 기전으로 뇌의 모세혈관에 걸려 피를 막았습니다. ​ ​ 모세혈관은 혈관내피세포 적혈구 식세포 (endothelial erythrophagocytosis) 과정을 통해 걸린 적혈구를 처리하지만, 이후 적혈구를 염증성 미세아교세포 (microglia inflammatory cell) 제거하는 과정에서 염증과 혈관 손상이 수반됩니다. 이 과정이 나이가...

스스로 작업하는 자율 로봇 굴착기

  (Credit: ETH Zurich) ​ 취리히 연방 공과 대학 (ETH Zurich)의 연구팀이 상용화된 굴착기 (excavator)인 멘지 무크 (Menzi Muck) M545를 스스로 작업하는 로봇으로 만들었습니다. HEAP (Hydraulic Excavator for an Autonomous Purpose)이라고 명명된 이 굴착기 로봇은 라이다와 각종 센서, 그리고 GNSS 시스템을 이용해 자율 주행차처럼 주변 환경을 인지하고 작업을 스스로 수행하는 컨트롤 모듈을 지니고 있습니다. ​ ​ (동영상) ​ ​ HEAP은 매우 정교한 머신 비전 시스템과 알고리즘을 지니고 있어 바위처럼 불규칙한 물건을 이용해서도 벽을 쌓을 수 있습니다. 연구팀은 이 12톤 굴착기를 이용해서 큰 바위를 모타르나 시멘트 없이 알맞게 쌓아 높이 6m, 길이 65m의 벽을 쌓는 작업을 자율적으로 시행하게 했습니다. HEAP은 3D 스캐너를 통해 바위의 형태를 정확히 파악하고 레고 맞추듯이 정확히 끼워 넣어 무너지지 않는 바위 벽을 혼자 만들어 냈습니다. ​ ​ 연구팀에 따르면 HEAP의 장점은 인건비를 절약하는 것만이 아니라 에너지를 절약하는 데도 있습니다. 쓸데 없는 움직임 없이 정확히 알고리즘을 통해 최단 경로로 최소의 움직임만을 하기 때문에 내연 기관을 사용하는 경우에도 이산화탄소 배출량을 최소로 줄일 수 있습니다. ​ ​ HEAP은 건설 현장에서 자율 작업 로봇 중장비를 보게 되는 날이 생각보다 멀지 않을 수 있다는 점을 보여주고 있습니다. 물론 연구 단계로 지금 당장에 상용화되지는 않겠지만, 건설 현장에도 로봇이 활약하는 날이 언젠가는 오게 될 것으로 생각합니다. ​ ​ 참고 ​ ​ https://newatlas.com/robotics/heap-autonomous-robotic-excavator-stone-wall/ ​ https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abp9758 ​