염증 치료에 대한 초음파 힌트로 비장 자극

강렬한 초음파 자극으로 비장을 표적으로 삼으면 염증 징후를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

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노라 브래드포드

2023년 5월 17일 오전 8시

우리는 일반적으로 장기와 조직의 사진을 찍어 건강한지 확인하기 위해 초음파를 사용한다고 생각합니다. 그러나 이 도구를 약간만 수정하면 특정 질병을 치료할 수 있다고 과학자들은 제안합니다.

초음파로 사람들의 비장을 자극하면 혈액 샘플에서 염증 징후가 잠시 감소하는 것으로 보인다고 연구자들은 Brain Stimulation 5~6월호에 보고했습니다. 추가 연구에서 검증된다면, 이 결과는 만성 염증에 대한 비침습적 치료법을 향한 길로 이어질 수 있다고 연구진은 말했습니다.

새로운 연구에 사용된 초음파는 이미지를 생성하는 데 사용된 것보다 더 강하며 신경을 자극하도록 특별히 설계되었습니다. 이러한 강렬한 음파로 다양한 뇌 영역이나 척수를 표적으로 삼는 과거 연구에서는 신경 질환을 치료할 수 있는 가능성이 나타났습니다. 그리고 간을 대상으로 하는 경우 집중 초음파 자극(FUS)이라고 불리는 이 기술은 생쥐, 쥐 및 돼지의 당뇨병 징후를 줄이는 데 도움이 되었습니다.

뉴욕주 롱아일랜드에 있는 파인스타인 의학연구소(Feinstein Institutes for Medical Research)의 신경생리학자 스타브로스 자노스(Stavros Zanos)는 "이것은 현재 매우 활발한 연구 분야입니다"라고 말합니다.

Zanos와 그의 팀은 비장을 표적으로 삼은 FUS가 염증을 억제하는 데 도움이 될 수 있는지 궁금해했습니다. 비장은 혈액을 저장하고 여과합니다(SN: 7/30/09). 신체 어느 곳에서든 문제가 발생하고 조난 신호가 혈액을 통해 전송되면 장기의 면역 세포가 이를 인식합니다. 비장 신경의 세포도 마찬가지입니다. 비장 신경은 염증 반응이 얼마나 강한지 면역 세포에 알려줌으로써 신호에 반응합니다.

Zanos 연구팀은 최근 FUS로 설치류의 비장을 표적으로 삼는 것이 염증을 감소시키는 것으로 나타났다는 것을 보여주었습니다. "이제 [이 기술]이 작동할 가능성이 있는지 알아보기 위해 인간을 대상으로 테스트할 때가 되었습니다."라고 그는 말합니다.

연구팀은 건강한 사람 60명에게 비장의 위치와 강도를 약간 다르게 하여 FUS를 투여했습니다. 그런 다음 연구자들은 FUS가 있는 참가자 60명과 그렇지 않은 참가자 10명의 혈액 샘플을 일반적으로 염증 반응을 유발하는 독소 유형에 노출시켰습니다. (안전상의 이유로 팀은 참가자들을 독소에 직접 노출시킬 수 없었습니다.)

염증 반응의 특징 중 하나는 백혈구가 종양 괴사 인자인 TNF라는 혈액 단백질을 방출한다는 것입니다. TNF가 많을수록 반응이 커집니다. 강도나 위치에 관계없이 FUS를 받은 참가자의 모든 샘플에는 치료를 받지 않은 개인의 샘플보다 TNF의 양이 약 3분의 1(평균 밀리리터당 300피코그램)이 있었는데, 이는 치료가 전반적인 면역 반응을 약화시켰음을 시사합니다. 혈액 샘플에서 나타난 효과는 2시간 이상 지속됐으며 FUS에서는 안전성 문제가 없었다고 연구팀은 보고했다.

이번 연구에는 참여하지 않았지만 솔트레이크시티에 있는 유타 대학의 생의학 엔지니어인 Jan Kubanek은 "이것은 초음파가 뉴런을 성공적으로 조절할 수 있는 비침습적 개입이라는 사실을 실제로 보여줍니다."라고 말합니다.

하지만 쿠바넥은 염증 테스트가 체외에서 진행돼 결과의 적용 가능성에 대해 의구심을 갖고 있다. 그는 특히 만성 염증이 있는 사람들의 경우 FUS 이후 신체의 염증이 감소한다는 결과를 보고 싶다고 말합니다.

FUS 치료의 전달 및 빈도와 같은 실질적인 문제도 비장 표적 FUS가 실험실을 떠나는 데 방해가 될 수 있다고 그는 말합니다.

자노스도 동의합니다. "이 치료법이 효과적이더라도 실제 환자 치료에 얼마나 적용 가능한지에 대한 질문이 너무 많습니다."라고 그는 말합니다. "사람들, 특히 이러한 신기술로부터 많은 것을 기대하는 환자들이 기억하는 것이 중요하다고 생각합니다."라고 그는 말합니다. "우리는 지나친 약속을 해서는 안 됩니다."