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"심장과 최대한 비슷하게"...IBS, 이식 수준 배양 성공

이식 가능한 심장 오가노이드에 한 걸음 더 다가갔다. 기초과학연구원(IBS, 원장 노도영)은 나노의학 연구단 조승우 연구위원(연세대학교 생명공학과 교수) 연구팀이 복합적인 심장 미세환경을 체외에서 구현하는 심장 오가노이드 제작·배양 기술을 확보했다고 25일 밝혔다. 이 연구는 가톨릭대학교 의과대학 박훈준 교수 연구팀과 공동으로 진행됐다. 연구팀은 약물 평가, 질환 모델 구축, 재생치료 같은 분야에 폭넓게 응용할 수 있음을 확인했다. 머지않아 임상도 가능할 전망이다. 오가노이드는 줄기세포와 조직공학 기술을 이용해 인공적으로 만든 장기유사체다. 신약 유효성·안전성 평가 등에 활용할 수 있다. 다양한 세포로 심장의 3차원 구조와 생리적 기능을 구현해 2차원으로 배양한 기존 세포 모델 대비 장점이 많다. 그러나 개체 간 크기·기능 편차가 크다. 분화도·성숙도·기능성 등이 실제 심장과는 차이가 좀 있다. 이 때문에 세포 이식후 재생 효과를 보장하기가 어려웠다. 이를 IBS 연구팀이 극복한 것. 연구팀은 장기 맞춤형 조직공학 기술을 이 오가노이드 개발에 적용했다. 이와함께 심장 내에서 산소와 영양분 공급이 이루어지는 혈액의 미세흐름까지 구현하기 위해 미세유체 칩(microfluidic chip)을 활용한 동적 배양법도 개발했다. 연구팀은 "약물의 유효성 및 심장 기능에 이상을 일으키는 심독성을 예측하는 플랫폼으로 활용할 수 있을 것"이라며 "부정맥 유발 위험도가 있는 약물을 오가노이드에 실험한 결과, 약물 반응이 기존 임상 데이터와 유사한 양상을 보였다"고 설명했다. 연구팀은 또 이를 이용해 장질환 모델 제작에도 성공했다. 연구팀은 "심근경색을 유발한 쥐에 심장 오가노이드를 이식해 심장 재생치료 가능성을 확인했다"고 덧붙였다. 이 연구는 민성진 성균관대학교 조교수와 김수란 연세대학교 박사후연구원, 심우섭 가톨릭대학교 박사과정 연구원(이상 공동 제1저자)이 주도했다. 조승우 교수는 "향후 부정맥 유발 가능성을 줄이는 치료제로 활용될 수 있을 것"이라며 "다른 장기 오가노이드에도 접목해 추후 바이오산업 및 임상 치료에 적용될 것으로 기대한다”고 말했다. 연구결과는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications, IF 16.6)' 온라인판(3월 22일자)에 게재됐다.

2024.04.25 23:47박희범

[1분건강] 5년 내 사망률 50% 심부전…조기 치료해야 중증도↓

5년 내 사망률 50%로 이어지는 심부전. 조기치료가 이뤄져야 중증도를 감소시킬 수 있다. 심장은 매일 10만 번 이상 박동하며 몸 전체 혈액을 순환시키는 역할을 한다. 만약 심장이 제 기능을 못하면 여러 심혈관계 질환이 발생하게 된다. 특히 몸에 충분한 혈액을 전달하지 못해 생기는 심부전은 5년 생존율이 유방암과 대장암보다 낮다. 건강보험심사평가원에 따르면, 지난 2018년 약 13만3천명이었던 심부전 환자는 2022년 16만6천명으로 5년 동안 약 25% 늘어났다. 심부전은 연령대가 높을수록 유별율도 함께 증가한다. 국내 심부전 환자 유병률은 60대 미만에서 약 1%이지만, 80대 이상 연령대는 12.6%에 달한다. 심부전은 심장의 구조적·기능적 이상으로 상태가 나빠져 신체 조직에 필요한 혈액을 충분히 공급하지 못해 발병한다. 심근경색·고혈압 등 만성 질환과 기타 심장 질환으로 심장이 나빠지면 발생하기 때문에 심장 질환의 종착역으로도 불린다. 일단 심부전이 발생하면 장기에 혈액이 제대로 공급되지 않는다. 이로 인해 손상이 발생하고 심장으로 들어오지 못한 혈액이 저류돼 발목과 다리에 부종이 생기게 된다. 악화되면 계단을 오를 때 숨이 차는 호흡곤란과 밤에 누워있을 때 숨이 차는 일도 있다. 심부전은 고혈압과 관상동맥 질환이 가장 큰 원인이다. 이와함께 판막질환·부정맥·심근증 등으로도 생길 수 있다. 최근에는 비만·대사증후군·당뇨가 만성 염증 상태를 일으키고 심근과 혈관을 손상시켜 심부전을 유발하는 사례도 보고되고 있다. 이밖에도 별다른 질환이 없어도 노화로 심장 기능이 나빠지며 생기기도 한다. 중증 심부전 환자는 절반이 5년 내 사망하며 25%는 1년 이내, 10%는 한 달 안에 사망하는 것으로 알려져 있다. 하지만 심부전 중증도에 대한 사회적 인식이 낮아 병을 조기에 치료하지 못하는 경우가 많다. 대한심부전학회의 2020 심부전 인지도 조사결과에 따르면, “심부전에 대해 알고 있다”고 답한 응답자 비율은 약 84%에 달했다. 하지만 실제 심부전이 어떤 병인지 자세히 알고 있다고 답한 사례는 51.7%에 불과했다. 또 중증도 관련, 응답자의 25%만이 위험도를 제대로 인지하고 있었다. 심부전은 진행성 질환으로 발견이 늦을수록 심장 기능이 나빠져 예후가 좋지 않다. 조기치료와 꾸준히 관리하면 일상에 미치는 영향을 최소화하면서 증상을 완화시킬 수 있다. 심부전을 예방하려면 스트레스 관리 혈압조절 등 생활습관 관리가 필요하다. 운동은 심부전 위험을 크게 줄여주므로 일주일에 3회 이상 달리기·자전거·수영 등 유산소 운동을 해야 한다. 국물 섭취나 나트륨이 많은 빵, 국수는 섭취를 삼가야 한다. 에이치플러스 양지병원 순환기내과 최원호 전문의는 “발병 후 5년 내 사망률이 50%에 육박하는 심부전은 예후가 좋지 않고 중증도 인식도 낮아 주요 증상을 노화 현상이라 치부해 병을 키우는 환자가 많다”면서 “심부전 환자에게 흔히 동반되는 고혈압·당뇨병·심방세동·만성 신질환·만성 폐쇄성 폐질환·빈혈 치료도 병용돼야 하며 약물 투여 후 증상이 개선되고 초음파 검사에서도 좌심실 박출률이 좋아져도 약물 치료는 필요하다”고 밝혔다.

2024.04.17 14:13김양균

삼성전기 직원, 심정지로 쓰러진 동료 응급조치로 살렸다

삼성전기 부산사업장에서 직원들의 빠른 대처가 동료의 목숨을 살렸다. 평소 전 직원을 대상으로 심폐소생술 등 안전교육 실시한 덕분이다. 21일 삼성전기에 따르면 최근 부산사업장에서 식은 땀을 흘리며 몸상태가 급격히 나빠진 동료 정모 씨를 발견한 삼성전기 허모 씨는 바로 심폐 소생술을 실시했다. 다른 직원인 서모 씨는 사내병원과 방재센터에 신고했다. 주변 동료들은 부지런히 손 발 맛사지를 하는 등 응급조치를 이어갔다. 이후 출동한 사내 응급구조사가 쓰러진 직원을 자동 심장충격기 구동해 맥박과 호흡을 살렸고, 119 구급차로 병원 이송 중 직원의 의식이 회복됐다. 이는 주변 동료들의 주의 깊은 관심으로 위급 상황을 바로 발견해 신고, 심폐소생술, 심장 자동충격기 등 적절한 대처로 인해 골든타임을 놓치지 않은 결과다. 동료들의 관심과 발 빠른 대처로 응급상황을 무사히 넘긴 정모 씨는 "함께 있었던 부서원, 심폐소생술을 해준 동료, 사내 응급구조사 등 많은 분들의 도움에 감사드린다"며 인사를 전했다. 삼성전기는 응급 상황시 임직원들이 신속하고 정확하게 응급조치와 심폐소생술을 할수 있도록 정기교육을 실시하고 있다. 이번 부산사업장 직원들도 2월에 심폐소생술 교육을 받은 경험이 있어 위기 상황을 곧바로 인지하고, 침착하게 대처할 수 있었다. 또 삼성전기는 위기 상황시 생존율을 높이는 자동 심장충격기를 건물 층마다 구비하고 있다. 자동심장충격기는 심정지 또는 호흡이 멈췄을 때 전기로 충격을 가해 심장 기능을 회복할 수 있도록 돕는 응급처치 기구다. 심정지 환자 발생 시 가슴 압박과 비교해 3배 이상 생존율을 높이는 것으로 알려졌다. 삼성전기 관계자는 "사고는 언제나 누구에게나 일어날 수 있는 있다"라며 "삼성전기는 직원들이 안전기준을 준수하고, 작은 위기도 지나치지 않고 관심있게 살피고, 위기에 신속 정확히 대응 할 수 있는 정기 교육을 실시하는 등 안전관리에 만전을 기하고 있다"고 전했다.

2024.03.21 16:26이나리

[1분건강] 여러분 자녀는 건강합니까

소아청소년기 대사 및 심장질환 등 각종 질병 유병률이 높아지면서 위험요인의 조기발견을 통해 적시 치료 필요성이 대두된다. 소아청소년기의 질병은 성장을 저해하고 성인이 되어도 합병증으로 이어질 수 있다. 대한비만학회의 2023 비만 팩트 시트에 따르면, 국내 소아청소년 비만율은 2012년 9.7%에서 2021년 19.3%로 10년 동안 2배 증가했다. 교육부의 전국 초중고 소아당뇨 진단 학생 현황 자료'에서도 소아당뇨 환자 수는 ▲2021년 3천111명 ▲2022년 3천655명 ▲2023년 4월 3천855명 등으로 증가세다. 건강보험심사평가원도 10대 심장질환 환자 수가 2018년 1만210명에서 2022년 1만3천153명으로 5년 새 약 28% 늘어났다. 이를 해결코자 소아청소년과 전문의들은 성장과 발달 사항의 기본 평가와 함께 여러 질병의 일차 예방을 위해 아이들 건강검진을 권장하고 있다. 이는 성인이 됐을 때를 대비해 예방 차원의 여러 검사로 신체·정신적 이상을 발견하고, 조기 치료로 중증 질환과 합병증으로 연결되는 것을 선제적으로 막자는 취지다. 야외활동 보다 실내 생활이 많아지며 패스트푸드의 과다 섭취, 야식 영향으로 소아청소년 비만은 갈수록 늘고 있다. 소아청소년 비만 환자80%가 성인 비만으로 이어지며 이 과정에서 당뇨병·고혈압·고지혈증 등 대사질환·심혈관질환·근골격계질환 위험도가 높아질 수 있다. 특히 당뇨병은 주로 유전적·면역적 요인으로 발생하는 1형 당뇨병과 비교해 복합적 이유로 인해 인슐린 저항성 증가로 생기는 2형 당뇨병은 비만과 과체중 아이에게 주로 발생한다. 특히 비만으로 지방세포가 늘면 성호르몬 분비가 앞당겨져 성조숙증을 유발한다. 초기에는 키가 잘 자라는 것처럼 보이지만, 성숙이 빨라지면 성장호르몬 불균형으로 성장판이 빨리 닫혀 결국 성장 기간이 짧아지며 성인 키는 오히려 작아질 수 있다. 성조숙증은 키 성장을 촉진하는 치료를 통해 키 성장에 도움을 줄 수 있지만 조기 발견과 적합한 치료를 위해서는 무엇보다 사전 건강검진이 중요하다. 에이치플러스 양지병원의 임인석 명예원장은 “자극적인 고열량 음식 과다 섭취·운동 부족·불규칙한 수면시간 등은 어릴 때부터 비만 등 여러 질병이 발생하고 있다”라며 “소아청소년기 질병은 각종 육체적·정신적 문제를 야기해 성장을 저해하는 만큼 조기 검진으로 원인을 파악하고 치료해야 한다”고 밝혔다. 이어 “어렸을 때 형성된 생활습관은 평생 건강의 밑거름이 될 수 있다”라며 “건강검진과 예방 교육을 적극 시행해 아이들의 정상적인 성장과 성인이 되어도 건강한 삶의 질을 유지하도록 부모와 의료진이 합심해 도와야 한다”고 당부했다.

2024.03.12 14:25김양균

[1분 건강] 심혈관질환 치료 후 심장재활이 재발 위험 32% 낮춰

심혈관질환 치료 후 심장재활의 재발 예방 효과를 밝힌 연구 결과가 나왔다. 연세대의과대학 예방의학교실 박은철 교수와 박유신 박사과정생, 세브란스병원 심장내과 이찬주 교수, 세브란스 심장혈관병원 간호팀 송인선 간호사 연구팀은 급성 관상동맥증후군으로 관상동맥중재술을 받은 환자가 심장재활을 받으면 재발 위험이 32% 낮아진다고 9일에 밝혔다. 기온이 떨어지는 겨울에는 혈관 수축으로 혈압이 상승하는 허혈성 심장질환을 유의해야 한다. 혈관이 좁아지는 협심증과 혈관이 완전히 막히는 심근경색증과 같은 급성 관상동맥증후군이 대표적인데, 두 질환은 혈관을 따라 움직이는 혈소판이 혈관에 끼는 기름과 만나 혈전으로 발전하며 발생한다. 급성 관상동맥증후군은 중증도에 따라 약물치료, 관상동맥우회술 등 수술, 스텐트를 삽입하는 경피적 관상동맥중재술 등을 시행한다. 스텐트 삽입 환자 약 30~50%는 재발을 겪는다. 이러한 재발을 방지하기 위해 미국심장학회는 2011년 퇴원 전 심장재활을 권고하는 가이드라인을 제시했다. 심장재활이란 적절한 약물 치료와 생활습관 개선, 운동, 식이, 금연, 스트레스 관리 등을 통해 심혈관질환 재발과 합병증을 줄이기 위한 프로그램이다. 심장재활은 간호사 질환증상 교육, 약사 복약지도, 영양사 영양상담, 심장 전문의 운동 처방, 물리치료사 운동지도로 구성된다. 이러한 다학제 프로그램은 생활 습관 개선, 심혈관 위험인자 조절에 효과가 있으며 심장질환 재발 예방에 도움을 줄 수 있다. 우리나라에서는 2017년 건강보험 적용이 시작됐다. 연구팀은 심장재활의 치료효과를 살펴보기 위해 2014~2020년 세브란스병원에서 급성 관상동맥증후군으로 관상동맥중재술을 받고 심장재활 처방을 받은 환자 2천988명 중 실제 참여군 1천156명(38.7%)과 비참여군 예후를 비교했다. 심장재활 참여 그룹의 1년 내 심근경색의 발생 위험은 대조군에 비해 32%가 낮았고, 특히 관상동맥 질환이 심할수록 심장재활 효과가 좋았다. 협착 혈관이 3개 이상인 환자와 스텐트를 2개 이상 삽입한 환자는 재발 위험이 대조군에 비해 각각 45%, 46% 떨어졌다. 이찬주 교수는 “이번 연구는 스텐트 삽입 시술을 받은 심장질환자가 재발 등을 방지하기 위해 심장재활 프로그램에 참여해야 한다는 것을 밝혔다”며 “미국 등 해외에서는 심장재활을 활발히 시행하고 있는 가운데 우리나라에서도 심장재활 프로그램 활성화 필요를 시사하는 객관적인 근거로 활용 가능하다”고 말했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 '사이언티픽 리포트'(Scientific Reports)에 게재됐다.

2024.01.09 15:16조민규