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심장을 감싸는 그물망이 심부전증 치료

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심장을 감싸는 그물망이 심부전증 치료

2016.06.23 07:00

현택환 단장(왼쪽)과 김대형 연구위원. - 기초과학연구원(IBS) 제공
현택환 단장(왼쪽)과 김대형 연구위원. - 기초과학연구원(IBS) 제공
국내 연구진이 심근경색 등 심장질환 치료에 도움이 될 새로운 기술을 개발했다.

 

현택환 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단장(서울대 교수)이 이끄는 국내 연구진은 심장 전체에 자극을 줄 수 있는 ‘소프트 심장 자극기’를 개발했다고 23일 밝혔다.

 

심장은 전기신호에 따라 수축과 이완을 반복하며 온몸으로 혈액을 보낸다. 심장 박동이 정상적으로 이뤄지지 못하면 세포들이 산소와 영양분을 받지 못해 괴사하고 심부전증이 발생한다. 심부전증 환자의 30~40%가 진단 후 1년 이내에 사망하는 만큼 치명적인 질병이다.

 

기존엔 심장의 일부 부위에만 전기자극을 주는 자극기를 사용했다. 하지만 이 방식은 오히려 심장 박동을 불규칙하게 만들어 심장마비나 부정맥 등 부작용을 유발한다는 문제가 있었다.

 

연구진은 은 나노선과 고무를 이용해 심장 외부를 전체적으로 감싸는 그물망 형태의 ‘소프트 심장 자극기’를 개발했다. 전기가 잘 흐르는 성질의 자극기가 심장 전체에 자극을 가하면 심장이 수축하고, 유연한 재질로 인해 이완 시엔 부드럽게 늘어나는 것이 특징이다.

 

연구진은 심근경색에 걸리게 한 생쥐에 소프트 심장 자극기를 적용해 실험한 결과, 개발된 자극기가 심장의 수축을 도와 심실 벽의 부하를 덜어준다는 점을 확인했다. 또 심장 자극기의 재질이 심장조직과 유사해 심장 이완 시에 전혀 무리를 주지 않았다.

 

연구를 주도한 김대형 IBS 연구위원(서울대 교수)은 “향후 동물 실험과 임상 실험을 진행할 예정”이라며 “장기에 직접 사용해도 무리가 없는 무독성 재료로 대체하는 추가 연구를 진행해 심근경색 치료를 위한 표준 치료법으로 자리 잡을 수 있도록 할 것”이라고 말했다.

 

연구결과는 학술지 '사이언스 중개의학(Science Translational Medicine) 23일자 온라인판에 실렸다.

 

소프트 심장 자극기의 구조(오른쪽)와 쥐의 심장에 장착한 모습. - 기초과학연구원(IBS) 제공
소프트 심장 자극기의 구조(오른쪽)와 쥐의 심장에 장착한 모습. - 기초과학연구원(IBS) 제공

 

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