간 절제없이 3차원 생체현미경으로 촬영
국내연구진이 비알코올성 지방간의 진행과정을 실시간 입체영상으로 찍을 수 있는 기술을 개발했다.
카이스트(KAIST) 의과학대학원 김필한 교수 연구팀은 3차원(D) 생체현미경 기술로 간세포 내 지방이 쌓여 비알코올성 지방간으로 변하는 모습을 촬영하는 데 성공했다고 14일 밝혔다.
지방간은 지방이 간 전체 무게의 5%를 초과한 상태다. 비알코올성 지방간은 음주를 하지 않는데도 간 세포에 지방이 축적되는 질환이다. 지방간의 80%를 차지한다. 정상 체중인 사람 중 최대 24%, 비만인에게선 최대 74%가 앓는다.
그동안 비알코올성 지방간 연구 대부분은 절제된 간 조직을 사용했다. 이는 장기간에 걸쳐 진행되는 동안 간세포와 주변에서 일어나는 분자세포 수준의 변화를 분석하기 어렵다. 비알코올성 지방간의 새로운 치료제 개발이 더딘 이유다.
KAIST 연구진이 촬영에 성공한 영상은 독자 개발한 ‘초고속 레이저 공초점·이광자 생체현미경’을 통해 이뤄졌다. 이는 시속 380㎞ 이상의 초고속으로 회전하는 다각 거울을 통해 생체 내부 간 조직의 움직임을 실시간으로 추적한다. 크기가 마이크로미터(μm·100만분의 1미터) 이하의 작은 지방구까지 고해상도로 영상화할 수 있다는 설명이다.
연구진이 촬영한 영상을 분석한 결과 지방구 크기가 증가하면 간세포 핵의 위치가 변하고 결국 간세포 모양까지 달라졌다.
김 교수는 “새로 개발한 현미경으로 생체 내부의 세포나 혈관 등의 다양한 구성 성분도 실시간 촬영할 수 있다”며 “미래 바이오헬스 산업에서 여러 질환의 진단 및 치료제 개발에 도움을 줄 것”이라고 말했다. 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘바이오메디컬 옵틱스 익스프레스’에 게재됐다.
