'비알코올성 지방간'의 진행과정 지켜본다

비알코올성 지방간 진행과정 지켜보는 현미경 개발

3차원 생체현미경으로 포착한 지방간의 모습.

[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 비알코올성 지방간의 진행 과정을 지켜볼 수 있는 영상 기술을 개발했다. 김필한 한국과학기술원 의과학대학원 교수의 연구팀은 초고속 레이저 주사 3차원 생체현미경 기술을 이용해 비알코올성 지방간에서 간세포 내 지방구 형성과 미세혈관계를 동시에 촬영하는데 성공했다고 14일 밝혔다. 이 연구 결과는 국제 학술지인 바이오메디컬 옵틱스 익스프레스에 실렸다.

비알코올성 지방간 진행과정 지켜본다

비알콜성 지방간의 단계별 지방구 축적 정도를 파악할 수 있다.

연구팀은 초고속 레이저 공초점·이광자 생체현미경을 개발했다. 시속 380Km 이상 속도로 회전하는 다각 거울을 통해 생체 내부 간 조직의 움직임을 실시간으로 추적하고 보정하는 현미경이다. 마이크로미터(μm·100만분의 1미터) 이하인 극히 작은 지방구까지 고해상도 영상으로 볼 수 있다.

연구팀은 이를 활용해 비알콜성 지방간 질환 동물모델에서 질환 진행에 따른 간세포 내 지방구의 형성 및 축적과 주변 미세혈관관계를 관찰했다. 지방구는 간세포의 세포질에 구 형태로 축정된 지방 방울을 말한다.

이 결과 비알콜성 간 질환의 진행으로 간세포 내 지방구의 축적률이 증가하고 개개의 지방구 크기가 증가하는 현상을 파악했다. 이어 지방구의 크기 증가가 간세포 핵의 위치변화를 일으키고 결국 간세포 모양의 변화를 일으킨다는 것도 확인했다.

다양한 질환에 활용 가능

초고속 레이저 주사 3차원 생체현미경 시스템

그간 비알콜성 지방간 질환 연구들은 대부분이 절제된 간 조직을 사용한 조직병리학적 분석을 통해 이뤄졌다. 이에 따라 분자 세포 수준의 변화를 3차원으로 정밀하게 분석하는데 한계가 있었다.

김 교수는 "비알콜성 지방간을 포함한 다양한 질환의 3차원 생체현미경을 이용한 실시간 고해상도 영상기술은 질환의 진행에 따른 세포 수준의 다양한 변화의 정밀한 관찰이 가능하다"라며 "3차원 생체현미경은 미래 바이오헬스 산업에서 여러 인간 질환의 진단 및 치료제 개발에 획기적인 도움을 줄 것"이라고 말했다.

한편 비알콜성 지방간은 서구화된 식습관 및 비만율 증가로 국내에서 급속히 증가하고 있는 질환이다. 단순 지방간부터 만성 지방간염 및 간경변증(간경화)에 이르는 넓은 범위의 간 질환을 포함한다. 정상인에게서도 최대 24%, 비만인에서는 최대 74%까지 높은 유병률이 보고 되고 있다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr