결막 술잔세포, 손상부터 회복까지 영상 추적한다

이재혁 기자 / 기사승인 : 2022-04-07 10:22:31
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살아있는 토끼 눈에서 비침습 결막 술잔세포 검사 성공
▲ 토끼 안구건조증 모델에서 비침습 영상법으로 결막 술잔세포 손상 그리고 이후 회복과정 추적 (사진=POSTECH 제공)

 

[메디컬투데이=이재혁 기자] 국내 연구진이 사람과 비슷한 토끼의 결막 술잔세포를 영상으로 검사하는 데 성공했다. 특히 안구건조증 토끼 모델에서 손상부터 회복까지를 추적한 이 연구성과는 향후 사람의 안구건조증 진단‧치료에 유용하게 활용될 수 있다.

POSTECH(포항공과대학교) 기계공학과 김기현 교수‧통합과정 김성한 씨‧박사과정 이중빈 씨 연구팀은 서울대병원 안과 윤창호 교수, 을지대병원 정영호 교수와 공동으로 살아있는 토끼 눈에서 결막 술잔세포(conjunctival goblet cell) 영상 검사가 가능함을 규명했다고 7일 밝혔다.

안구 표면에 점액을 분비하는 결막 술잔세포는 눈물막의 뮤신층을 형성하고 눈물막을 유지하는 역할을 한다. 이 술잔세포의 기능에 이상이 생기면 안구건조증을 포함한 다양한 안구 표면질환이 생기거나 악화될 수 있다. 이 때문에 술잔세포 검사는 안구 표면질환을 정확하게 진단하고 치료하는 데 필수적이지만, 아직까지 적절한 검사법이 없었다.

앞서 연구팀은 안과 항생제인 목시플록사신이 결막 술잔세포를 염색한다는 것을 세계 최초로 발견하고, 고심도 형광현미경을 개발해 살아있는 쥐의 눈에서 결막 술잔세포를 영상화하는 데 성공한 바 있다.

이번 연구에서는 사람의 눈에 적용하기 전 단계로 사람의 눈과 비슷한 토끼 눈에서 결막 술잔세포 영상화를 통한 비침습 검사법을 시도했다.

먼저, 정상 토끼에서 결막 표면에 골고루 분포하고 있는 술잔세포의 실시간 영상을 확인할 수 있었다. 이 영상은 조직을 채취해 병리 조직 프로세스를 통해 얻는 술잔세포 영상과 완전히 일치했다.

또, 연구진은 해당 검사법이 안구건조증이 있는 토끼에서도 결막 술잔세포 변화를 탐지할 수 있는지 연구했다. 안구건조증은 안과 수술에 사용하는 소독제인 포비돈 요오드(povidone-iodine, 제품명 베타딘(Betadine))을 점안함으로써 유도했는데, 이는 안과 수술 후 일시적으로 건조증이 발생함에 착안한 것이다.

소독제로 손상된 결막에서 술잔세포 밀도의 감소를 관찰했고 같은 토끼를 3주간 더 관찰해 술잔세포 밀도가 다시 증가하는 사실을 확인했다. 이 검사법으로 관찰한 토끼모델의 술잔세포 밀도 변화는 함께 시행한 안구건조증 측정법(눈물막 파괴시간, 눈물 양 측정(쉬르머 검사))의 결과들과 일치했다.

이 기술은 안구 표면질환 환자의 치료와 예방에 사용하는 목시플록사신 항생제를 사용하므로 환자에게도 부담 없이 적용할 수 있다.

POSTECH 김기현 교수는 “비침습 결막 술잔세포 영상법이 사람과 비슷한 토끼 모델에서도 잘 동작함을 검증했다”며 “향후 임상시험을 통해 검증해 안구 표면질환 환자의 정밀 진단과 치료에 활용될 수 있도록 하겠다”고 말했다.

이 연구는 정보통신기획평가원 (IITP) ICT R&D 혁신 바우처지원사업의 지원을 받아 진행됐다. 연구성과는 안과 분야의 권위 있는 국제 학술지 ‘The Ocular Surface’에 최근 게재됐다.

메디컬투데이 이재혁 기자(dlwogur93@mdtoday.co.kr)

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