배뇨근 저활동성 배뇨장애란 소변 배출을 돕는 방광근육이 제 기능을 못해 방광을 말끔히 비워내기 어려운 경우를 말한다. 소변 줄기가 약하고 소변을 보더라도 잔뇨감에 시달린다. 근본적 치료법도 없어 약물치료와 함께 환자 스스로 소변줄을 꽂아 방광에 남아 있는 소변을 빼내야(자가도뇨) 하는 실정이다. 이 과정에서 고통은 물론 요로손상·감염 등 합병증 위험까지 떠안아야 해 노년기 삶의 질을 떨어뜨리는 대표적 질환 중 하나다.
23일 삼성서울병원에 따르면 이규성 비뇨의학과 교수와 박은경 의공학연구센터 박사는 황석원 고려대 교수팀과 생체삽입형 전자소자를 이용한 광유전학 기반 배뇨장애 치료 및 실시간 방광활동 모니터링 기술을 개발했다. 병원성을 제거한 아데노 관련 바이러스(Adeno-Associated Virus)에 ‘광반응 유전자’를 실어 방광 안착을 유도하는데 이 유전자가 파란 빛을 받으면 방광근육이 수축된다.
연구팀은 방광에 빛을 쏘아줄 생체삽입형 전자소자도 개발했다. 머리띠 모양의 전자소자는 신축성이 좋아 방광 둘레에 설치할 수 있다. 머리띠 모양의 전자소자가 미끄러운 방광 표면에 잘 고정되도록 신축성이 뛰어난 소재를 그물망에 엮어 감싸도록 했다.
오줌이 차 방광 부피가 일정 수준 이상으로 커지면 전자소자에 빛이 켜지고, 소변 배출 후 방광이 줄어들면 꺼지는 식으로 조절된다. 박은경 박사는 “방광의 배뇨근에만 광반응 유전자를 발현시키기 때문에 다른 조직에 미치는 부작용을 최소화할 수 있다”고 설명했다.
황석원 교수는 “방광은 다른 장기와 달리 부피 변화를 반복하기 때문에 신축력 있는 유연한 소재로 방광의 표면에서 실시간 광자극 및 모니터링을 할 수 있는 생체삽입형 소자·재료를 개발한 게 큰 성과”라며 “다른 장기에도 응용할 수 있을 것”이라고 했다. 이규성 교수는 “난치성 배뇨장애 환자에 대한 임상연구를 통해 새로운 치료법으로 인정받으면 동반된 우울증 개선과 삶의 질 제고, 사회적 비용절감에 도움이 될 것”이라고 내다봤다.
연구결과는 세계적 과학저널 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances)에 발표됐다.
/임웅재기자 jaelim@sedaily.com
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