알츠하이머병(AD)은 대표적인 퇴행성 뇌질환으로, 아밀로이드 베타(Aβ) 축적과 타우 병리가 주요 특징이지만 질환 진행에 관여하는 분... 알츠하이머병(AD)은 대표적인 퇴행성 뇌질환으로, 아밀로이드 베타(Aβ) 축적과 타우 병리가 주요 특징이지만 질환 진행에 관여하는 분자 신호는 충분히 밝혀지지 않았다. 본 연구는 AD 환자 사후 뇌 조직의 공개 전사체 데이터를 비교 분석하여 정상 대조군과 AD에서 공통적으로 변화하는 유전자를 선별하였다. 분석 결과 receptor tyrosine kinase(RTK) 신호경로가 가장 유의하게 도출되었으며, RTK 경로 및 AD 관련 유전자와의 상호작용 네트워크 분석을 통해 6개 핵심 유전자를 도출하였다. 검증을 위해 인간 iPSC 기반 brain organoid를 활용하였다. 기존 RNA-seq 데이터 재분석에서 6개 유전자 중 AXL과 ITGB1이 공통적으로 변화함을 확인하였고, Aβ를 처리한 brain organoid 및 primary neuron에서도 두 유전자의 증가가 관찰되었다.

본 연구는 제1형 당뇨병 성인 611명의 90일 연속혈당측정(CGM) 혈당 데이터와 HbA1c 결과를 분석하여 CGM으로 추정한 혈당 지표와 HbA... 본 연구는 제1형 당뇨병 성인 611명의 90일 연속혈당측정(CGM) 혈당 데이터와 HbA1c 결과를 분석하여 CGM으로 추정한 혈당 지표와 HbA1c가 왜 다르게 나타나는지 확인했습니다. 특히 혈당이 250 mg/dL 이상으로 크게 상승하고, 최고점까지 90분 이상 걸리는 오래 지속되는 고혈당 패턴이 두 지표의 차이와 밀접하게 관련되었습니다. 이러한 패턴은 CGM 기기 종류에 관계없이 일관되게 나타났으며, 혈당 excursion을 고려하는 것이 알부민뇨나 대사 위험 지표와 같은 당뇨 합병증 위험을 해석하는 방식 자체를 변화시킬 수 있음을 시사합니다. 즉, HbA1c만으로는 놓칠 수 있는 혈당 변동의 질적 특성을 CGM 기반 분석으로 더 잘 파악할 수 있음을 보여줍니다.

본 세미나에서는 랩온어디스크 시스템 내 관성 유동과 저투과성 막 사이의 동역학적 상호작용을 정밀하게 분석하여, 단백질 검출 감도... 본 세미나에서는 랩온어디스크 시스템 내 관성 유동과 저투과성 막 사이의 동역학적 상호작용을 정밀하게 분석하여, 단백질 검출 감도를 획기적으로 향상시킨 차세대 진단 플랫폼을 소개합니다. 기존 원심력 기반 디스크의 기술적 한계였던 세척 효율 문제를 해결하기 위해, 코리올리 힘(Coriolis force)에 의한 유동 패턴 재배치 메커니즘을 규명하고 이를 최적화하여 백그라운드 노이즈를 최소화하는 데 성공했습니다. 특히 임상의와의 협업을 통해 실제 난소암 환자의 샘플을 분석한 임상적 유효성 결과를 공유합니다. 기존 혈액 기반 지표인 CA125보다 민감도가 높은 EV(Extracellular vesicle) 마커 조합(EpCAM, Claudin)을 확인하였으며, 백금계 항암제 내성 환자에게서 높게 발현되는 IL6R의 진단적 가치를 제시합니다. 본 발표를 통해 공학적 혁신이 어떻게 실제 의료 현장의 미충족 수요를 해결하고 맞춤형 정밀 의료를 구현할 수 있는지 그 가능성을 논의하고자 합니다.

소마토스타틴/알라토스타틴 C 신호전달은 수면, 대사, 수명 및 기억 조절에 관여하는 것으로 알려져 있으나, 이를 매개하는 신경 메커... 소마토스타틴/알라토스타틴 C 신호전달은 수면, 대사, 수명 및 기억 조절에 관여하는 것으로 알려져 있으나, 이를 매개하는 신경 메커니즘은 충분히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 예쁜꼬마선충의 소마토스타틴/알라토스타틴 C 상동체인 NLP-99과 그 수용체 NPR-16이 수면활성 뉴런 RIS를 조절함으로써 다양한 생리 기능에 영향을 미친다는 사실을 규명하였다. 각성활성 AIY 뉴런에서 분비된 NLP-99는 NPR-16을 통해 RIS 신경활성과 수면을 조절하며, 발달 및 영양 상태에 따라 수면, 지방 저장, 생존, 수명에 미치는 영향을 확인하였다. 또한 각성(NLP-99/NPR-16) 및 수면(FLP-11)이 모두 기억강화에 필수적임을 확인하였다. 본 연구는 다양한 동물 종에서 진화적으로 보존된 소마토스타틴의 수면조절 기전과 생리 기능 전반에 미치는 영향에 대한 이해를 제공한다.

양손 협응(bimanual coordination)에 중요한 역할을 하는 뇌량(corpus callosum)의 기능을 신경생리학적 관점에서 소개하고자 합니다.... 양손 협응(bimanual coordination)에 중요한 역할을 하는 뇌량(corpus callosum)의 기능을 신경생리학적 관점에서 소개하고자 합니다. 특히 양쪽 대뇌 반구(cerebral hemisphere) 간 상호작용이 행동과 신경 동기화(neural synchrony)에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 이러한 상호작용이 단순한 정보 전달을 넘어 어떻게 행동 전략과 운동 조절에 기여하는지를 다룰 예정입니다. 본 연구에서는 비인간 영장류(non-human primate) 모델에서 뇌량 기능을 일시적으로 조작하고, 행동 변화와 신경생리 데이터를 함께 분석하여 반구 간 연결의 인과적 역할을 탐구하였습니다. 또한 실험 결과를 통해 장거리 신경 연결(long-range connectivity)의 기능을 어떻게 이해할 수 있을지에 대해서도 함께 논의하고자 합니다.

알츠하이머병은 증상이 나타나기 수년 전부터 병리학적 변화가 시작되기 때문에 조기 위험 예측이 매우 중요합니다. 그러나 기존의 PE... 알츠하이머병은 증상이 나타나기 수년 전부터 병리학적 변화가 시작되기 때문에 조기 위험 예측이 매우 중요합니다. 그러나 기존의 PET 영상이나 뇌척수액 기반의 바이오마커는 비용과 침습성의 한계로 인해 대규모 선별검사에 활용하기 어렵습니다. 본 세미나에서는 혈액 기반 멀티오믹스 접근법을 활용하여 유전적 위험도를 반영하는 다중유전자위험점수(Polygenic risk score, PRS)와 유전자 발현 변화를 반영하는 전사위험점수(Transcriptional risk score, TRS)를 통합한 알츠하이머병 예측 및 위험 층화 연구를 소개합니다. 서로 다른 인종적 배경을 가진 미국 Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (ADNI) 코호트와 한국 Seoul National University Bundang Hospital (SNUBH) 코호트를 활용하여, 다중유전자위험점수와 전사위험점수를 함께 사용할 경우 단일 지표보다 알츠하이머병 분류 성능이 유의미하게 향상됨을 확인했습니다.

전기화학 바이오센서는 혈액이나 체액 속 특정 바이오마커를 전기적 신호로 변환하여 검출하는 기술로, 높은 민감도와 빠른 분석 속도... 전기화학 바이오센서는 혈액이나 체액 속 특정 바이오마커를 전기적 신호로 변환하여 검출하는 기술로, 높은 민감도와 빠른 분석 속도를 바탕으로 차세대 진단 플랫폼으로 주목받고 있다. 최근에는 나노소재와 바이오기술의 발전에 따라, 단순한 검출을 넘어 질병의 조기진단 및 실시간 모니터링까지 가능한 방향으로 발전하고 있다. 특히 바이오물질과 나노소재 사이의 상호작용을 의미하는 ‘나노바이오인터페이스(Nanobiointerface)’는 바이오센서의 신호 생성과 성능을 결정하는 핵심 요소로 여겨지고 있다. 본 발표에서는 CNT-FET 및 전기화학 바이오센서를 중심으로, 나노바이오인터페이스가 센서의 신호 전달에 미치는 영향과 이를 제어하여 성능을 향상시키는 전략을 소개하고, 바이오센서 연구의 최신 동향과 미래 발전 가능성에 대해 이야기 하고자 한다.

데이터과학의 시대에 ‘수많은 연구 결과들을 체계적으로 통합하고 분석함으로서 합리적인 결론에 도달하는 근거기반 의학(evidence-b... 데이터과학의 시대에 ‘수많은 연구 결과들을 체계적으로 통합하고 분석함으로서 합리적인 결론에 도달하는 근거기반 의학(evidence-based medicine, EBM)을 소개합니다. 근거기반의학은 보건의료 전문가 본인의 전문적 지식인 내적 근거와 다른 연구자들의 연구결과인 외적 근거들을 종합해 합리적인 의사결정을 이끌어 냄으로서 임상진료지침 또는 규제기관의 판단 기준이 되는 최상위 근거수준이라고 할 수 있습니다. 이러한 근거기반의학은 체계적문헌고찰과 메타분석을 통해서 이루어지며 심리학, 교육학, 사회복지학 등 사회과학 분야 뿐만 아니라 의학, 간호학, 보건학, 영양학 등 보건과학 분야에서도 매우 활발하게 사용되고 있습니다. 이번 강의를 통해서 기본적인 중재 메타분석에서부터 고급 메타분석 기능인 네트워크, 진단검사, 용량-반응 메타분석까지 폭넓은 연구경험을 공유하고자합니다.

CAR-T와 같은 유전자세포치료제 개발을 위해서는 면역세포에 효율적으로 유전자를 전달할 수 있는 viral vector가 필수적이다. Viral ... CAR-T와 같은 유전자세포치료제 개발을 위해서는 면역세포에 효율적으로 유전자를 전달할 수 있는 viral vector가 필수적이다. Viral vector는 외피막(Envelope)의 특정 단백질을 이용하여 타겟 세포의 수용체에 결합하고 세포 내로 유전자를 전달한다. 현재 CAR-T 제작에 사용되는 레트로바이러스의 envelope 단백질은 대부분 RD114 또는 GALV 유래 glycoprotein에 국한되어 있다. 본 연구에서는 유전자세포치료제 제작에 최적화된 retrovirus용 신규 envelope 단백질을 발굴하고, 이를 이용한 viral vector의 유전자 전달 효율을 검증하였다. 기존 RD114와 동일한 세포 수용체(ASCT2)를 공유하는 다양한 바이러스군을 탐색한 결과, SRV envelope이 RD114와 유사한 receptor binding domain 서열을 가지고 있었다. 특히, SRV2 envelope 단백질 기반 retrovirus는 표준 전달체인 RD114 기반 retrovirus 대비 우수한 유전자 전달 효율을 나타냈으며, 이를 통해 제작된 CAR-T 및 CAR-NK 는 in vitro 상에서 기존 방식보다 강력한 항암 활성을 보임을 입증하였다. 또한, 종양 동물 모델 실험에서도 SRV2 envelope 단백질 기반 retrovirus로 제작된 CAR-T의 탁월한 항종양 효능을 확인하였다. 본 연구가 발굴한 신규 envelope 단백질 기반 retrovirus는 유전자 치료제 분야의 차세대 전달체로 폭넓게 활용될 것으로 기대된다. 결론적으로 본 연구는 유전자 전달체 시스템의 효율을 극대화할 수 있는 새로운 envelope 단백질을 제시하였으며, 이는 향후 관련 분야 연구자 및 유전자 치료제 산업 전반에 기여할 수 있는 핵심 기술이 될 것이다.

성상교세포는 뇌의 대사와 항상성을 조절하지만, 산화스트레스가 성상교세포의 대사를 어떻게 변화시켜 신경세포 손상을 유도하는지는... 성상교세포는 뇌의 대사와 항상성을 조절하지만, 산화스트레스가 성상교세포의 대사를 어떻게 변화시켜 신경세포 손상을 유도하는지는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 산화스트레스가 산화-당화 결합(redox-glycosylation coupling) 기전을 통해 성상교세포의 제1형 콜라겐(type I collagen, COL1) 생성을 유도함을 확인하였다. 과산화수소(H2O2)는 miR-29 발현을 억제하는 동시에 푸코실전이효소 8(fucosyltransferase 8, FUT8)에 의한 core fucosylation을 증가시켜, COL1의 전사 후 조절을 통합적으로 매개하였다. 성상교세포 유래 COL1은 뉴런의 integrin receptor를 활성화하여 신경세포 사멸을 촉진하였다. 광혈전성(Photothrombosis) 뇌졸중 모델에서는 H2O2의 급격한 증가가 성상교세포 활성화(astrogliosis), 당화 재구성, 그리고 COL1 발현을 유도하였으며, 이는 교세포 장벽 형성, 신경세포 손실 및 신경학적 운동기능 손상으로 이어졌다. 이러한 병리적 연쇄 반응은 성상교세포 특이적 COL1 또는 FUT8 억제, 혹은 H2O2 를 분해하는 KDS12025 처리에 의해 완화되었다. 특히 KDS12025는 비인간 영장류 뇌졸중 모델에서도 강력한 신경보호 효과를 나타냈다. 종합하면, 본 연구는 산화스트레스와 당화 의존적 COL1 생성을 연결하는 새로운 성상교세포 대사 경로를 규명하였으며, H2O2 급증, 성상교세포 COL1, 그리고 FUT8이 뇌졸중 회복을 위한 유망한 치료 표적이 될 수 있음을 제시한다.