KAIST 연구팀, MRI로 비알코올성 지방간염 진단…세계 처음

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 비알코올성 지방간염을 자기공명영상장치(MRI)로 진단하는 기술을 세계 최로로 개발했다.

한국과학기술원(KAIST)은 생명과학과 전상용 교수와 바이오및뇌공학과 박홍 교수 공동연구팀이 활성산소에 반응해 자기공명영상 신호가 증강되는 MRI 영상 조영제와, 한 번의 MRI 촬영으로 손쉽게 비알콜성 지방간염의 진행 정도를 모니터링하고 진단하는 기술을 개발했다고 2일 밝혔다.

비알콜성 지방간염은 간세포 손상, 염증, 끝내 간경화로 진행될 수 있는 질환으로, 간 내 활성산소 수준의 증가와 밀접한 관련이 있다.

연구팀은 이에 착안해 비알코올성 지방간염의 진행을 비침습적으로 모니터링할 수 있는 새로운 방법을 모색했다.

특히 간 내 활성산소 양 변화에 반응해 MRI 신호를 강화할 수 있는 망간 이온 결합 빌리루빈 나노입자를 개발하고, 이를 활용해 비알코올성 지방간염의 진행 상태를 정밀하게 추적할 수 있는 기술을 연구했다.

연구팀은 망간 이온 결합 빌리루빈 나노입자는 간 내 활성산소 증가에 따라 MRI 신호를 증폭하고, ‘유사 3-구획 모델’을 통해 한 번의 MRI 촬영으로 비알콜성 지방간염의 진행 정도를 결정했다.

이를 통해 연구팀은 비알콜성 지방간염의 초기 단계부터 간경화에 이르기까지 간 질환의 진행 상태를 연속적으로 모니터링 할 수 있었다.

또 다양한 실험을 통해 망간 이온 결합 빌리루빈 나노입자가 간 질환 모델 마우스에서 활성산소 양의 변화에 민감하게 반응해 MRI 신호의 강도를 조절하는 것을 확인했다.

이는 간 질환의 진행 상태를 정밀하게 파악할 수 있게 함으로써 환자 개개인에 맞춘 맞춤형 치료 전략 수립에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

이 기술은 비침습적이라는 점에서 환자의 부담을 크게 줄여주며, 장기적으로는 간 질환 관리 및 치료의 효율성을 높일 수 있을 것으로 전망된다.

전상용 교수는 “이번 연구를 통해 개발된 새로운 MRI 조영제와 영상해석 모델을 사용함으로써 기존에 표준 진단으로 사용하던 환자들에게 위험한 간 생검을 대체할 수 있을 것으로 기대한다”며 "병원에서 쉽게 접할 수 있는 대표적인 영상장비인 MRI가 효율적인 지방간염 치료제 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

KAIST 생명과학과 정원식 박사 및 바이오및뇌공학과 무하메드 아사두딘 박사가 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구의 성과는 재료과학 분야 최정상급 학술지 ‘어드밴스드 머터리얼스’ 온라인에 지난 3월 9일 게재됐다.

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