한빛사 인터뷰 [박종찬-서울대학교 의과대학]
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1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
치매는 환자 본인에게 아픔이 있는 질병일 뿐만 아니라, 고령화 사회에 대비하여 극복해야 하는 핵심 질환 중 하나입니다. 세계적으로 치매와의 전쟁을 선포하며 관심이 고조 되어 있고, 우리나라의 경우도 치매국가책임제 등을 통하여 문제 해결에 다양한 노력을 시도하고 있습니다. 제가 연구하고 있는 알츠하이머병은 치매의 대부분을 차지하는 만성적인 질환이며, 안타깝게도 아직 치료제는 개발된 바가 없기 때문에 질병을 극복할 수 있는 마땅한 해결책이 없는 상태입니다.
즉, 환자가 알츠하이머병에 걸렸음을 인지기능 저하를 통하여 알게 되었을때 병적 진행을 늦추는 약물투여 및 환자의 생활방식을 개선하는 방법으로만 치료가 진행되고 있는 실정이지요. 하지만 알츠하이머병은 인지기능 저하가 일어나기 훨씬 이전부터 뇌 속에 아밀로이드나 타우라는 치매 원인 단백질이 쌓여 간다고 알려져 있기 때문에, 치료가 시작되는 시점엔 뇌 세포의 손상을 막기에 너무 늦어버리는 경우가 많습니다. 따라서 본 연구팀은, 이러한 단백질들의 축적을 조기에 발견하여 뇌 세포 손상으로 인한 기억력 저하 및 인지기능 상실이 일어나기 이전부터 적절한 치료가 진행되도록 하는 것이 무엇보다 중요하다고 판단하였습니다.
알츠하이머병을 조기에 발견하는 방법 (뇌 속 단백질의 축적여부를 확인하는 방법) 으로는 양전자 방출 단층촬영 (positron emission tomography, PET) 영상을 활용하는 것이 있습니다. 이는 뇌속 아밀로이드나 타우 단백질을 감지할 수 있는 PET tracer 들을 통하여 살아있는 환자 뇌를 직접 촬영하는 기법으로써, 매우 높은 민감도 및 특이도를 가집니다. 하지만 고가의 영상장비를 이용하기 때문에, 인지기능의 저하가 전혀 없는 정상인 (그러나 뇌 속의 단백질이 쌓여있음은 알지 못하는) 의 경우에는 촬영을 결심하기가 쉽지가 않을 뿐더러, 방사선 동위원소를 사용하기 때문에 피실험자가 거부감을 갖기 쉽습니다. 따라서 저희 연구팀은, PET 영상을 촬영하지 않고도 뇌 속 단백질의 축적 여부를 혈액으로 간단하게 알아내고자 하였고, 혈액 속 타우/아밀로이드 단백질을 측정하여 이것의 비 (ratio) 를 통해 뇌 속 타우 단백질의 양을 예측하고자 하였습니다. 그 결과 혈중 타우와 아밀로이드의 농도 비율을 통해 민감도 80%, 특이도 91% 정도로 뇌 속 타우 측적을 예측 가능함을 확인하였습니다. 이는 일반인들의 검사 접근성을 향상 시켜 알츠하이머병의 조기 진단에 크게 이바지 할 것으로 생각됩니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
저는 현재 서울대학교 의과대학 의과학과 박사과정 재학생으로써, 생화학교실 소속 묵인희 교수님 실험실에서 알츠하이머병에 대해 연구하고 있습니다 (Homepage: http://www.alzlab.co.kr/). 저희 연구실은 서울대학교병원 정신건강의학과 이동영 교수님팀과 긴밀히 연구협력을 하고 있으며, Korea Brain Aging Study for the Early Diagnosis and Prediction of Alzheimer's Disease (KBASE) 연구팀에 속하여 많은 훌륭한 교수님들과 함께 알츠하이머병을 조기에 진단하기 위한 다양한 연구들을 진행하고 있습니다.
이 밖에도 저희 실험실은 신개념 알츠하이머병 동물 모델의 개발, 다양한 세포들을 이용한 치매 신약 개발 목적의 약물 처리 실험 등의 알츠하이머 병인기전 연구에도 힘쓰고 있으며, 역분화 줄기세포 기반 뇌 오가노이드를 이용한 환자 맞춤형 약물 스크리닝 플랫폼 개발, 뇌-혈관 장벽이 알츠하이머병에 미치는 영향, 장내미생물의 변화가 알츠하이머병에 미치는 영향, 뇌속 전이인자의 변화, 소교세포 (microglia) 의 물질대사 변화과정 연구 등 최신 연구 동향에 앞장서는 훌륭한 연구들도 수행하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
처음 연구를 시작할 때에는 논문, 교과서 및 세미나 등을 통해 얻은 지식을 이용하여 가설을 세운다는 것이 너무나도 막연하고 힘든 과정이었습니다. 하지만 지도교수님이신 묵인희 교수님과 저의 사수이신 한선호 박사님의 훌륭한 지도 아래에서 차근차근 가설을 세워보고, 심도있는 논의를 하면서 점차 실력을 쌓을 수 있었던 것 같습니다. 또한 알츠하이머병의 기전에 대한 다양한 주제를 연구하는 저희 실험실의 환경도 제가 성장하는데 있어 큰 영향을 끼치고 있다고 생각합니다. 저와는 다른 연구주제를 발표하는 동료들의 발표를 들으면서, 제 연구에 어떻게 적용할 수 있을까를 정말 많이 고민하게 되었습니다. 그 결과 번뜩이는 아이디어를 얻을 때도 있었고, 제 연구에서 잘못된 부분을 깨닫게 되는 순간도 있었습니다.
연구활동 중 가장 보람을 느꼈던 순간은 논문이 개제 승인되었을 때 였던 것 같습니다. 무엇보다 첫 논문이 승인되었을 떄의 기분은 잊지 못합니다. 연구가 힘이 들 때 마다, 그 기뻤던 순간을 떠올리며 스스로 많이 위로를 하였고, 다시 한번 그 기분을 느끼고자 멈추지 않고 달렸다고 생각합니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
아직 저도 굉장히 부족한 부분이 많은 박사과정 학생이지만, 입학부터 지금까지 6년이란 시간 동안 느낀 작은 경험으로 신입생들을 위해 몇마디 적어볼 수 있을 것 같습니다. 첫 번째, 연구라는 것은 단기간에 결과가 나오는 분야가 아님을 반드시 명심해야 합니다. 본인 스스로는 확실한 가설을 세웠다고 생각하더라도, 실험 결과는 잘 나오지 않는 경우가 굉장히 많습니다. 물론 잘못된 가설일 경우도 가능성도 있지만, 많은 경우가 적절한 조건실험과 효율적인 반복실험으로 해결될 문제이기도 합니다. 따라서 조급하게 생각하지 말고, 내 실험에서 무엇이 문제 였을까를 차분히 생각하는 인내심과 꼼꼼함이 필요하다고 생각합니다.
두 번째, 연구에 집중하는 것도 물론 중요하지만, 슬럼프에 빠졌을 경우를 대비하여 스트레스를 풀 수 있는 다른 돌파구도 있어야 합니다. 주말을 이용하여 취미생활을 즐긴다든지, 퇴근시간에 음악감상을 한다든지 하는 자신만의 돌파구를 만드시는 것이 좋지 않을까 생각합니다. 마지막으로, 대학원 생활은 하루 온종일 동료 및 교수님과 생활하기 때문에 인간관계도 매우 중요하다고 생각합니다. 지도교수님과 선배님들을 존경하고, 후배들에게도 아낌없이 가르쳐주는 자세를 가진다면 자연스럽게 좋은 인간관계가 형성되지 않을까 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번 논문을 통하여 혈액 내의 타우/아밀로이드 단백질이 뇌속 타우단백질과 연관성이 있음을 확인하였습니다. 앞으로는 더 많은 환자수를 통하여 검증하는 단계가 필요하며, 더 나아가 실용화 단계까지 도달 하는 것을 목표로 열심히 연구에 매진하려 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
먼저 좋은 환경에서 연구에 매진할 수 있도록 이끌어주시고 지원해주신 묵인희 지도교수님께 깊은 감사의 말씀을 드립니다. 또한 이번 논문의 공동 교신저자로써 큰 도움을 주신 이동영 교수님, 공동 제 1저자이신 한선호 박사님과 이다현 박사님 및 다른 저자분들, 쉽지 않은 연구자의 길 속에서 서로에게 큰 힘이 되어주는 저희 알츠하이머 연구실 랩원들, 모두에게 깊은 감사 드립니다. 마지막으로 대학원 생활동안 언제나 아낌없는 응원을 보내주고 제 길을 믿어준 저희 가족들에게도 고맙고 사랑한다는 말을 전하고 싶습니다.