초음파를 이용해 포유류의 세포를 활성화시키는 방법이 발견되었다고 한다. 이를 응용하면, 임플란트를 박지 않고도 뇌 깊숙이 자극해 파킨슨병 등 난치병을 치료할 수 있다는 것.
"파킨슨병"은, 뇌의 신경세포가 파괴되면서, 서서히 몸이 자유롭지 못하게 되는데, 장기적으로는 환자들을 수술 없이 치료할 수 있게 될지도 모른다는 것이다.
■ 초음파로 뇌심부를 자극하여 세포 활성화
파킨슨병의 치료법 중 하나로, "뇌 심부 자극 요법(DBS)"라는 치료법이 있다. 환자의 뇌에 적절한 전기적 또는 자기적 자극을 계속저긍로 보내는 것으로, 신경회로의 움직임을 조절한다. 그러나, 이것을 하려면 전기자극을 발생시키는 임플란트를 뇌에 이식해야 한다.
그래서, 미국 소크연구소의 분자생물학자 스리칸스 찰라사니 씨는, 초음파를 쏘아 유전적으로 마킹한 세포를 자극하는 방법을 고안했다.
그 방법은 "소노제네틱스(음향유전학)"이라 불리는 것으로, 10년 전 찰라사니 씨가 고안한 조어다.
찰라사니 씨가 이끄는 연구팀은, 새로운 연구에서, 연구용 인간 세포주에 포함된 TRPA1이라는 채널 단백질이, 초음파에 반응해 열리는 것을 발견했다.
이 단백질은, 유해 화합물에 반응하고, 뇌나 심장 등 인간 세포를 활성화하는 것으로 알려져 있다.
그 성질을 알아보기 위해, 쥐의 뇌에 TRPA1의 유전자를 이식해 그곳에 초음파를 조사해 보면, TRPA1 유전자를 이식한 신경세포만 활성화되는 것도 관찰됐다.
이 연구는 "Nature Communications"에 게재되었다.
■ 수술 없이도 뇌 심부 자극 요법을 할 수 있다
이후 소노제네틱스의 연구가 진행되면, 혈액 뇌관문에 막힘 없이, 파킨슨병을 치료할 수 있게 된다는 것이다. 이것이 완성되면, 굳이 외과수술을 통해 임플란트를 이식할 필요도 없어지낟.
"이 발견을 장래의 연구나 임상시험에 유용하게 사용하기 위해, 구체적으로 TRPA1의 어느 부분이 초음파에 반응하고 있는지 분명하게 하고, 그 감도를 강화하는 방법등을 찾아내고 싶다고 생각하고 있습니다"라고 연구진은 말하고 있다.
소노제네틱스로 뇌세포를 활성화하면, 파킨슨병과 마찬가지로 거동이 불편해지는 "간질"이나 "운동장애"와 같은 병도 수술없이 고칠 수 있다는 것.
뿐만 아니라, 심장의 세포를 활성화하는 것으로, 페이스 메이커로서도 이용할 수 있다고 기대할 수 있다고 한다.
