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자기장은 MRI와 같이 질병 진단에 매우 중요한 수단이나, 치료에는 사용이 되지 않고 있다. 즉, 자기장을 이용하면 MRI와 같이 생체 신호를 읽기나 검색은 가능하나, 쓰기나 교정 기능은 불가능한 상태이다. 기초과학연구원 (IBS) 나노의학 연구단 천진우 단장(연세대 교수)과 이재현 연구위원(연세대 고등과학원 교수) 연구팀은 자기장을 이용해 뇌의 운동신경을 무선 (wireless) 및 원격 (remote) 으로 정밀 제어하는‘나노 자기유전학(nano-magneto-genetics) 기술’을 개발했다. 연구진은 자기장에 감응하여 토크 힘 (5 pN (피코 뉴톤1)))을 발생하는 ‘나노나침반’을 개발하였다. 나노나침반의 토크 힘은 뇌세포의 피에조-1 (Piezo-1) 이온 채널2)을 개방하여, 뇌신경 신호 전달이 가능하다. 살아있는 동물(쥐)의 경우 나노나침반을 우뇌의 운동 신경 부위에 주입한 후 자기장을 가했을 때, 칼슘 이온이 세포 내로 유입되어 원하는 부위의 운동 능력을 촉진하였다. 이에 따라 쥐의 왼발 운동신경이 활성화되어 반시계 방향으로 운동하며, 운동능력이 약 5배 향상했다. 즉, 나노나침반이 자기수용체 (magneto-receptor, 磁氣受容體)로 작용하여, 뇌세포의 활성 제어가 가능함이 살아 움직이는 동물에서 증명된 것이다. 연구진이 개발한 자기유전학 장치는 MRI장비와 같은 크기(중심지름 70 cm)에서도 구동이 가능하며 사람의 뇌나 전신에 25mT(밀리 테슬라3))의 자기장을 전달할 수 있다. 자기장은 침투력이 높기 때문에 파킨슨병, 암과 같은 난치병 치료에 활용될 것으로 기대된다. 천진우 단장은 “나노 자기유전학은 원하는 세포를 유전공학으로 선택해 무선(wireless)·원격(remote)으로 뇌 활성을 제어하는 연구 플랫폼이 될 것”이라며 “뇌의 작동 원리 규명과 질환 치료 등 뇌과학의 새로운 지평을 열 것으로 기대한다”고 전했다. 이번 연구 결과는 국제학술지‘네이처 머티리얼스(Nature Materials)’에 1월 29일 01시(한국시간

누에를 쪄서 익힌 홍잠(弘蠶)이 파킨슨병 주요 증상을 억제하는 효과가 있다는 연구 결과가 나왔다. 농촌진흥청 은 한림대 일송생명과학연구소와 공동으로 추진한 실험을 통해 이와 같은 사실을 확인했다고 밝혔다. 홍잠은 누에가 완전히 자라 고치를 짓기 직전의 익은누에를 수증기로 쪄서 동결 건조한 익힌 숙잠을 가리킨다. 단백질과 아미노산, 오메가3 지방산을 비롯해 플라보노이드, 폴리페놀 등 다양한 기능성 성분을 함유한다. * 홍잠: 대국민 공모로 정해진 익힌숙잠의 새 이름으로 넓고 다양한 기능성으로 인간을 이롭게 하는 누에라는 의미. 파킨슨병은 뇌에서 근육 움직임에 관여하는 물질인 도파민 신경세포가 죽어 근육이 마비되거나 경련, 자세불안정, 운동장애 등의 증상이 빚어지는 퇴행성 질환이다. 이번 연구는 동물모델 쥐에게 1일 기준 체중 1kg당 홍잠 1g을 36주(9개월)동안 투여해 운동능력과 자세 조절 능력, 도파민 신경세포 보호 효과 등을 분석한 것이다. 운동능력의 경우 줄에 매달려 있는 능력을 비교시험(Wire Hang Test)한 결과, 홍잠을 먹은 파킨슨병 쥐(138.8초)는 홍잠을 먹지 않은 파킨슨병 쥐(33.6초)보다 운동능력이 4배 증가했다. 또한, 홍잠을 먹지 않은 파킨슨병 쥐의 비정상 자세 수는 2.42였으나, 홍잠을 먹은 파킨슨병 쥐는 2.07로 줄어들었다. 홍잠을 먹지 않은 정상 쥐의 경우는 1.71로 조사됐다. 특히 파킨슨병의 주요 해부학적 증상인 도파민 신경세포의 사멸이 홍잠 섭취 파킨슨병 쥐에게서는 거의 나타나지 않았다. 이로써  홍잠이 운동능력 저하와 도파민 신경세포 사멸 등 파킨슨병의 주요 증상을 억제하는 것으로 확인됐다. 파킨슨병 유발 초파리 실험을 통해 홍잠을 먹은 파킨슨병 초파리의 기대수명은 19.44일, 건강수명은 15.41일로 나타나 홍잠을 먹지 않은 파킨슨병 초파리보다 각각 7.02일, 9.11일 증가했다. 파킨슨병 초기에는 냄새 맡는 기능이 약화되는 증상이 나타나는데, 홍잠을 먹은 초파리는 미세배열(Microarray)과 생물정보