한양대학교병원

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건강한 100세를 위한 뇌내혁명. 연구자 신경과 김희진 교수

“한국은 2006년 65세 이상 노인 인구가 전체의 9.5%였던 것이 2018년에는 14.3%(고령사회), 2026년은 20.8%(초고령사회)가 될 것으로 전망된다. 이러한 급격한 인구고령화에 따라 치매를 포함한 신경퇴행성질환 환자의 절대 숫자 또한 증가하게 될 것이다. 치매 증상이 나타나는 것은 주로 60대 이후지만 치매를 일으킬 수 있는 병리가 시작되는 것은 30대, 40대부터이므로 젊은 시절부터 뇌건강을 포함한 건강관리에 힘쓰면서 나쁜 외부 충격으로부터 뇌를 보호하는 노력이 필요하다.”

연구자. 한양대학교병원 신경과 김희진 교수

 

연구분야 1. 치매와 신경퇴행성질환 기전연구

고령화 생체자료(혈청, 영상, 인지기능)을 통해 ApoE 유전자 MTHFR유전자, Uric acid 등 새로운 치매의 위험인자를 개발했다. 이 수치는 남, 녀 성별에 따라서 다른 효과를 나타내서 성별에 따라 치매의 위험요인이 다를 수 있음을 밝혀 냈고, 신경영상분석을 통해 루게릭병과 루이체 치매의 영상연구를 통해 임상적 특징과 뇌의 특정부위의 이상을 연구하였다.

또한 2015년부터 2016년도는 NYU의 Mony de leon과 같이 Brain Clearance(뇌배출시스템)에 관한 연구를 한 결과, 인간의 뇌에서 배출경로를 밝혀내었고 알츠하이머 치매환자는 정상인에 비해 뇌에 쌓여있는 노폐물의 배출이 더 늦는 것을 밝혀냈다. 이와 함께 인지질이 신경세포의 재생에 도움이 된다는 것도 알아냈다. 현재 대한치매학회와 신경면역염증연구회의 네트워크 구축을 통한 6500명의 다면적 생체자료(보행, 운동, 영양, 환경)를 확보하여 바이오마커 및 맞춤치료기술 연구를 하고 있다.

연구분야 2. 치매와 신경퇴행성질환 기전연구

일상생활의 영양상태 평가를 통한 Metabolomics(대사체, 일상생할습관에서 얻어지는 정보) 기반 Biomarker 신규 개발을 통해 영양 중재를 통한 기초/전임상/예비임상연구 경험 및 노하우를 확보하고 있다. 세포치료센터 염증조절 기반 신경퇴행성질환 병인 발견팀의 일원으로 경북대 의대팀과 공동연구를 진행하면서 『The Cell』과 『Nature communication』에 중요한 논문을 게재하였다. 또한 건국대와 협력하여 뇌혈관장벽(Blood Brain Barrier)의 투과도(Permeability)의 증가를 MRI를 통해서 규명하고 Apoe 유전자와 염증과의 관계를 연구하고 있다. 뇌파를 이용한 Preclical Stage의 뇌파 파형을 관찰하여, 실제로 병리 현상만 뇌에 있고 임상적으로 인지기능 저하가 없을 때에도 대상자의 음성, 청력, 뇌파를 분석하는 예후 예측 디지털 바이오마커(Digital Biomarker)/뇌의 신경망 연결의 효율성을 보는 brain connectome/치매 유전체에 대한 연구를 진행 중이다. 이를 통해 치매의 비정상적인 단백질 축적의 배출에 대한 메커니즘을 규명하고 있다.

연구분야 3. 치매와 신경퇴행성질환 기전연구

실제 의료환경에서 환자의 악화는 영양 불균형, 근력 약화로 인한 보행 악화, 잦은 낙상, 삼킴기능 장애로 인한 흡입성 폐렴 등이 악화 요인이다. 한국의 건강보험심사평가자료를 이용하여 골 건강과 낙상, 치매 위험도에 대한 빅데이터 분석을 진행 중이다.

연구분야 4. 치매와 신경퇴행성질환 기전연구

뇌파는 미세한 변화를 실시간으로 반영하며, 비침습적이고, 상대적으로 검사 가격이 저렴하여, 선별검사의 도구로 유용할 것으로 생각된다. 인지장애 환자의 시각적 평가에 의한 뇌파 분석은 유의미한 결과를 얻지 못하였으나, 전산화된 정량적 뇌파분석은 섬세한 뇌기능의 변화를 반영할 것이다. 따라서, 인지정상인에서 치매환자까지 다양한 스펙트럼의 인지장애 환자의 뇌파를 정량적으로 분석, 기계학습을 통한 인지장애 예측 알고리즘을 개발하고자 한다.

연구분야 5. 현재 치료

몸에는 단백질의 원료인 아미노산이 있다. 대체로 바른 아미노산 간의 결합은 정상적인 단백질을 만들지만 잘못된 아미노산 간의 결합은 비정상적인 단백질을 생성한다. 바로 비정상 단백질이 알츠하이머병의 가장 큰 원인인 ‘아밀로이드 단백질’이다.

뭉친 아밀로이드 단백질은 신경 세포들의 이동 통로를 차단한다. 해당 과정에서 뇌세포는 소멸하고 이는 알츠하이머병으로 연결된다. BAN 2401은 아밀로이드 단백질을 극복할 수 있다. BAN 2401은 실타래처럼 엉킨 아밀로이드 단백질과 선별적인 결합을 통해 아밀로이드 단백질을 제거한다. 특히 BAN 2401은 아직 병이 진행되지 않은 조기 알츠하이머병 환자에게 큰 효력이 있다. 아밀로이드 단백질이 알츠하이머병의 주요 원인은 맞지만, 질환이 진행된 이후에 약을 공급할 경우 효과가 현저히 떨어진다. 알츠하이머병이 본격적으로 진행되기 이전, 단기기억력 만 떨어진 환자들에게 약을 투여하면 단기기억력이 떨어졌던 환자들의 기억력이 정상으로 회복되고 아밀로이드 단백질도 대부분 제거된다. 이런 시도는 사회적 시선에서 봤을 때도 청신호다.

병 특성상 환자 한 명당 평균 3명의 간호가 필요하다. 알츠하이머병은 주변인들의 일상생활과 직업 능력을 저하시킨다. 알츠하이머병 환자 인구가 감소하면 그만큼 환자를 관리하는 인력들도 절약돼 경제적 및 사회적 효과도 상당해질 것으로 기대된다.

미래 연구계획

치매 환자 진료 전문성을 극대화하고, 디지털 바이오 마커의 개발과 함께 Digital therapeutics에 기반한 brain clearance(뇌배출시스템)을 증강시키기 위한 신규 치료법 개발을 연구하고 있다.

Remarkable research

Remarkable research◀◀ Brain Atrophy of Secondary REM-Sleep Behavior Disorder in Neurodegenerative Disease 신경퇴행성질환에서 렘수면장애와 연관된 뇌의 해부학적 부위

◀ The Different Relationship between Homocysteine and Uric Acid Levels with Respect to the MTHFRC677T Polymorphism According to Gender in Patients with Cognitive Impairment

성별에 따라 MTHFR 유전자 변이가 요산에 미치는 영향: 류마티스내과 전재범 교수팀과 공동연구

2020.09.07

관련의료진
신경과 - 김희진
태그

#치매 , #신경퇴행성질환