재료과학 기술을 이용한 심혈관 석회화 연구

전문가 제언

노화는 대동맥 판막, 관상동맥 및 대동맥에 축적되는 칼슘과 큰 관계가 있다. 임상적으로 협착증을 일으킨 석회화 대동맥 판막을 교체하는 흉부 수술은 미국에서 두 번째로 흔한 것이고, 관상동맥의 석회화는 노화하는 인간의 병적 상태나 사망률의 강력한 예측변수가 된다. 선진국에서는 기대수명의 계속적 증가에 따라 2050년에는 심혈관 석회화 발생이 두 배로 늘어날 것으로 예측하고 있다. 석회화의 원인으로 비정상 병적 조직에 수동적으로 석회가 침착된다는 설과 석회화가 뼈의 형성과 유사한 능동적 과정으로 이루어진다는 설 등이 제안되었지만, 일단 심혈관 조직에 칼슘이 축적되면 그것을 제거하는 것은 매우 어렵다. 최근 Stevens 등(Nature Materials, 12, 576, 2013)은 첨단 재료과학 기술을 이용하여 심혈관 석회화의 메커니즘 규명 및 치료법 개발의 가능성을 보였다.

 

Stevens 등은 SEM-EDS(에너지 분산형 X-선 분광장치가 달린 SEM)으로 정상적 및 석회화된 심혈관 조직을 각각 스캔하여 전자는 균질하고 온전한 유기물임에 반하여 후자는 세 가지 형태의 치밀한 구조물들(구상 나노입자, 고밀도 섬유 및 조밀한 물질)로 구성되어 있다는 것을 밝혔다. 흥미롭게도 EDS 분석으로 이 구조물들의 기본적 구조가 뼈의 구조와 유사하다는 것이 드러났다. FIB(집속이온빔)로 구상 나노입자를 섬세하게 절개하고 그 단면을 SAED(선택영역 전자회절) 분석한 결과 그것이 매우 높은 결정도의 수산인회석(hydroxyapatite)의 다중 동심원 층들로 구성되어 있음이 밝혀졌다. 그러나 이 높은 결정도는 정상적 뼈에서 관찰되는 낮은 결정도의 판상 구조와는 전혀 다르다. 또한 인간의 정상적인 뼈를 SEM-EDS로 분석하면 구상 입자가 발견되지 않는다.

저자

Jordan D. Miller

자료유형

연구단신

원문언어

영어

기업산업분류

식품·의약

연도

2013

권(호)

12()

잡지명

Nature Materials

과학기술
표준분류

식품·의약

페이지

476~478

분석자

심*주

분석물

• 재료과학 기술을 이용한 심혈관 석회화 연구.pdf [251,889 byte]

이미지변환중입니다.