열충격단백질로 녹내장을 치료한다

[학술위원회]

녹내장은 안압이 상승해 시신경이 눌리거나 혈액순환에 문제가 생겨 시신경 세포가 망가지는 질환이다.

시야가 좁아지다가 실명까지 이를 수 있지만 현재로서는 마땅한 치료법이 없는 실정이다.

서울대학교병원 안과 박구호 교수가 미국 사우스캐롤라이나대학 배성태 교수와 함께 나노기술로 유도된 열충격단백질(HSP; Heat Shock Protain)이 시신경 세포를 보호해 더 이상의 손상을 막는 방식으로 녹내장을 치료할 수 있는 기술을 개발했다. (열충격단백질이란 세포가 열이나 전자기 등 강한 외부 자극을 받았을 때 스스로 보호하기 위해 형성하는 단백질을 말한다)

연구팀은 외부 자극을 통해 망막 주변에서 열충격단백질이 형성되면, 이 단백질이 시신경세포을 둘러싸면서 녹내장을 치료할 수 있다는 가정을 확인하는 연구를 진행해왔고, 이 과정에서 연구팀은 망막 주변 등 국소부위에서만 열충격단백질을 형성하도록 돕는 엠에스아이오(MSIO)라는 새로운 나노물질을 개발하는데 성공했다. 엠에스아이오를 망막 표면에 주입해 확산한 뒤 저주파 교류자기장을 가하면 국소 부위에서만 성공적으로 열충격단백질이 형성, 녹내장 치료에 활용할 수 있다는 사실을 확인했다.

이 연구결과는 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 국제학술지에 게재되었고, 최종적으로 개발완료가 되면 안과에서의 새로운 안질환 치료의 장을 열 수 있을 것이다.

이에 앞서 독일 Wellcomet사는 10MHz 고밀도 초음파를 기반으로 열충격단백질을 유도 활성화 할 수 있는 초음파 파라메터를 구축하여 프로그램화 하여 피부 질환 및 미용에 사용하는 LDM과 Skinova 기기를 개발하여 전세계에 보급하고 있는데 우리나라에는 웰코멧아시아에서 수입하여 의료기관에 공급하고 있다.

스키노바는 열충격단백질 종류 중에서 세포재생에 관여하는 단백질을 유도 활성을 할 수 있으며, 역으로 염증을 증가시키고 단백질 분해효소의 발현을 억제 조절할 수도 있다. 

스키노바는 10MHz 기반에서 다양한 파라메터로 조합한 프로그램이 탑재되어 있다. 따라서 이 프로그램의 가동에 의해서 열충격단백질을 유도하여 세포의 보호 및 재생 효과를 창출하며 피부질환의 치료 또는 예방에 유용하게 사용할 수 있다. 또한, 손상된 피부세포 재생 및 염증억제 효과에 기여를 한다.

스키노바는 세포재생과 세포 노화를 방지해준다. 그리고 피부장벽을 튼튼하게 해주어 보습능력을 높여주고 피부 톤을 개선시켜준다. 그리고 화장품의 유효성분 침투를 높여준다.

스키노바는 진피층에서의 세포재생을 위한 열충격단백질(HSPs)을 1,800% 가까이 생성을 증가시켜 준다. 이러한 HSPs의 증가는 세포 외 기질(ECM; Extra Cellula Matrix)의 정상 행렬구조를 회복시켜 당 단백질(GAGs; glycosaminoglycanes)을 재분배하고 수분함량을 개선시켜서 세포 외 공간을 확보하여 대사산물 전달을 활발하게 해주게 된다. 이 결과로 섬유 아세포(Fibroblast)의 수가 증가하고, 콜라겐 분자의 합성 등 세포외 기질의 합성을 촉진하여 궁극적으로 피부재생을 실현시켜 준다.

또한 스키노바는 금속기질단백질 분해효소(MMPs)의 생성을 억제한다.

MMPs는 염증과 단백질 분해에 깊이 관여하는 효소이다. 따라서 MMPs의 생성은 피부트러블을 일으키고 단백질 분해작용을 촉진하여 피부탄력을 감소시켜 노화를 촉진시킨다. 스키노바의 특별한 파라메터는 MMPs 생성을 억제시켜서 염증 감소, 탄력 개선을 통해 진정한 안티에이징을 실현시켜 준다.

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