고선량 방사선으로부터 전신을 보호할 수 있는 보호제가 개발됐다. 이번 보호제 개발로 방사선 치료를 받는 암 환자 등이 방사선 피폭 부담을 덜게 됐다.

기초과학연구원(IBS) 나노입자 연구단 현택환 단장과 서울대 치의학대학원 박경표 교수팀은 방사선 조사 시 유발되는 과량의 활성산소(세포에 손상을 입히는 모든 종류의 변형된 산소)를 극소량의 투여량으로도 제거할 수 있는 나노입자를 개발했다고 6일 밝혔다.

나노입자의 투여로 방사선으로 인한 DNA손상, 세포자살, 스트레스 등 부작용이 개선돼어 방사선 치료를 받는 암환자가 방사선 피복 부담을 덜 받을 수 있게 됐다. /게티이미지뱅크
나노입자의 투여로 방사선으로 인한 DNA손상, 세포자살, 스트레스 등 부작용이 개선돼어 방사선 치료를 받는 암환자가 방사선 피복 부담을 덜 받을 수 있게 됐다. /게티이미지뱅크

연구팀은 방사선 조사시 발생하는 활성산소를 제거할 수 있는 나노입자에 주목했다. 이에 나노입자의 활성산소 제거능력을 향상시켰다. 세륨산화물 나노입자 위에 망간산화물 나노입자를 증착시킨 형태의 나노입자를 제작했다. 합성된 세륨-망간산화물 나노입자는 기존 세륨산화물 나노입자보다 항산화 성능이 최대 5배 이상 높아졌다.

연구팀은 인간 유사 장기에 합성된 나노입자의 방사선 보호 효과를 분석했다. 그 결과 나노입자의 투여로 방사선으로 인한 DNA 손상, 세포자살, 스트레스 등 부작용이 개선됐다. 또한 세포 재생 관련 유전자들의 발현이 증가했다.

기초과학연구원과 서울대 공동연구팀이 방사선으로부터 전신을 보호할 수 있는 보호제를 개발했다. 그림은 합성된 나노입자의 방사선 보호제로서 활용 가능성을 확인한 모습. /기초과학연구원.
기초과학연구원과 서울대 공동연구팀이 방사선으로부터 전신을 보호할 수 있는 보호제를 개발했다. 그림은 합성된 나노입자의 방사선 보호제로서 활용 가능성을 확인한 모습. /기초과학연구원.

효과는 동물실험에서도 확인됐다. 실험 쥐에게 아미포스틴 권장 투약량의 360분의 1에 해당하는 적은 양의 나노입자를 투여했다. 그런데 치사율 100%의 고선량 방사선 노출에도 66%가 생존했다. 아미포스틴보다 약 3.3배 높은 생존율이다. 또 실험쥐의 장기 손상이 줄고, 장기 재생이 활발하게 진행되고 있음도 확인했다.

이번 연구결과는 6월 11일 국제학술지 ‘어드밴스드 머터리얼스’ 온라인에 공개됐다.

저작권자 © 캔서앤서(cancer answer) 무단전재 및 재배포 금지