알츠하이머병(AD)의 필수 생체표지자인 Aβ 플라크 검출을 위한 새로운 턴온(turn-on) 형광 프로브(BCB-1)를 공개한다. BCB-1은 벤조[g]쿠마린과 벤조티아졸의 하이브리드 구조를 가지며, Aβ 플라크를 감지할 때 근적외선(NIR) 영역에서 유의한 발광 증강을 나타냈다. 또한 BCB-1은 Aβ 플라크에 대해 높은 선택성과 민감도를 보였으며, AD 마우스(5XFAD) 뇌에서 생체영상 적용 가능성이 확인되었다. 우리는 우수한 AD 진단용 형광 프로브가 Aβ 플라크와 관련된 임상 및 생물학적 연구 전반에 폭넓게 적용될 것으로 기대한다.

EduTech(교육과 기술)은 비대면 학습과 실습을 위한 교육 효율 향상에 큰 주목을 받아 왔다. 본 논문에서는 가상현실(VR) 기기와 전통적 프로그램을 모두 활용하고, 실습 기반의 시신 해부와 수업 내 관찰을 병행하는 혼합형(블렌디드) 총체적 해부학 수업을 도입하였다. 이 수업은 학생들이 질병 유발로 인한 내부 장기 손상의 생화학적 측면을 식별하기 위한 실질적 실습과 VR 조작 모두에 대해 직접적인 경험을 할 수 있도록 하였으며, 또한 총체적 해부학 실습 중에는 수행할 수 없는 인체 구조의 3차원(3D) 측면을 관찰할 수 있게 하였다. 학생 설문 결과는 VR 교육을 활용한 전반적 경험이 긍정적임을 보여주었고(리커트 척도 문항에서 5점 만점 중 4점 이상 만족도 점수), 개선의 여지가 남아 있음을 확인하였으며, 그 내용은 에세이 기반 질문 설문 결과와 함께 논의되었다. 형성평가 결과, VR 세팅을 포함한 혼합형 해부학 수업을 훈련한 학생들이 시신(카데이버) 기반 수업만 받은 학생보다 더 높은 점수(100점 만점에 85.28점, 평균점수)를 받았고, 이는 시신 해부학 수업만 받은 경우의 평균점수(100점 만점에 79.06점)보다 높았다. 이러한 결과는 혼합형 방법이 학업 효율을 향상시키고 인체의 3차원 구조에 대한 이해를 지원할 수 있음을 시사한다. 현재 VR은 실제 시신 해부 실습을 완전히 대체할 수는 없지만, 학생과 교육 현장 실무자 모두가 더 많은 VR 기기, 충분한 실습 시간, 그리고 더 직관적이고 사용자 친화적인 VR 프로그램을 갖춘다면 의료 교육의 미래에서 중요한 역할을 수행할 것으로 기대된다. 본 논문이 EduTech의 발전과 향후 의료 교육을 위한 잠재적 새로운 교육과정 항목에 크게 기여할 수 있으리라 믿는다.

알츠하이머병(AD)의 필수 생체표지자인 Aβ 플라크 검출을 위한 새로운 턴온(turn-on) 형광 프로브(BCB-1)를 공개한다. BCB-1은 벤조[g]쿠마린과 벤조티아졸의 하이브리드 구조를 가지며, Aβ 플라크를 감지할 때 근적외선(NIR) 영역에서 유의한 발광 증강을 나타냈다. 또한 BCB-1은 Aβ 플라크에 대해 높은 선택성과 민감도를 보였으며, AD 마우스(5XFAD) 뇌에서 생체영상 적용 가능성이 확인되었다. 우리는 우수한 AD 진단용 형광 프로브가 Aβ 플라크와 관련된 임상 및 생물학적 연구 전반에 폭넓게 적용될 것으로 기대한다.

EduTech(교육과 기술)은 비대면 학습과 실습을 위한 교육 효율 향상에 큰 주목을 받아 왔다. 본 논문에서는 가상현실(VR) 기기와 전통적 프로그램을 모두 활용하고, 실습 기반의 시신 해부와 수업 내 관찰을 병행하는 혼합형(블렌디드) 총체적 해부학 수업을 도입하였다. 이 수업은 학생들이 질병 유발로 인한 내부 장기 손상의 생화학적 측면을 식별하기 위한 실질적 실습과 VR 조작 모두에 대해 직접적인 경험을 할 수 있도록 하였으며, 또한 총체적 해부학 실습 중에는 수행할 수 없는 인체 구조의 3차원(3D) 측면을 관찰할 수 있게 하였다. 학생 설문 결과는 VR 교육을 활용한 전반적 경험이 긍정적임을 보여주었고(리커트 척도 문항에서 5점 만점 중 4점 이상 만족도 점수), 개선의 여지가 남아 있음을 확인하였으며, 그 내용은 에세이 기반 질문 설문 결과와 함께 논의되었다. 형성평가 결과, VR 세팅을 포함한 혼합형 해부학 수업을 훈련한 학생들이 시신(카데이버) 기반 수업만 받은 학생보다 더 높은 점수(100점 만점에 85.28점, 평균점수)를 받았고, 이는 시신 해부학 수업만 받은 경우의 평균점수(100점 만점에 79.06점)보다 높았다. 이러한 결과는 혼합형 방법이 학업 효율을 향상시키고 인체의 3차원 구조에 대한 이해를 지원할 수 있음을 시사한다. 현재 VR은 실제 시신 해부 실습을 완전히 대체할 수는 없지만, 학생과 교육 현장 실무자 모두가 더 많은 VR 기기, 충분한 실습 시간, 그리고 더 직관적이고 사용자 친화적인 VR 프로그램을 갖춘다면 의료 교육의 미래에서 중요한 역할을 수행할 것으로 기대된다. 본 논문이 EduTech의 발전과 향후 의료 교육을 위한 잠재적 새로운 교육과정 항목에 크게 기여할 수 있으리라 믿는다.

말초 신경의 변성(월러 변성) 동안 TRPM7을 억제하는 배양 시스템에서, 탈분화 또는 퇴행성 특징(전(轉)탈분화 및 증식)이 억제되었고 슈반 세포의 분화 가능 특징은 보존되었다. 본 연구 결과는 TRPM7이 비가역적인 말초 신경퇴행성 질환에서 분자 표적으로서 매우 유용할 수 있으며, 인간의 건강을 개선하기 위한 새로운 치료 방법의 발굴을 촉진할 수 있음을 시사한다.

파스카플리신(Fascaplysin)은 해면동물로부터 유래한 생리활성 화합물로, 항암 특성을 가지며 산화 스트레스로 유발되는 신경독성을 완화함으로써 신경보호 효과를 가질 잠재력이 있다. 본 연구는 제브라피시 모델에서 파스카플리신의 농도 의존적 효과를 조사하였으며, 배아 생존, 심장 기능, 멜라닌세포 형성, 그리고 말초 신경 건강에 초점을 두었다. 제브라피시 배아를 10 nM에서 100 μM에 이르는 농도의 파스카플리신에 노출시켰고, 발달 관련 지표를 평가하였다. 더 높은 농도(≥1 μM)에서는 파스카플리신이 배아 생존율을 유의하게 감소시키고 부화 시점을 지연시키며 심장 기능을 손상시키고, 멜라닌세포 형성의 교란과 구조적 기형을 포함한 형태학적 이상을 유발하였다. 반대로 낮은 농도(10 nM 및 100 nM)는 유의한 독성을 나타내지 않았다. 성체 제브라피시에서는 100 nM의 파스카플리신이 과산화물 생성 효소(superoxide-producing enzymes)의 발현을 감소시키고, 슈반세포에서 녹색 형광 단백질(green fluorescent protein, GFP)의 발현을 갖는 형질전환 제브라피시에서 형광이 유지되는 것으로 확인되는 바와 같이, 손상 후 말초 신경의 무결성을 보존하였다. 이러한 결과는 파스카플리신이 저농도에서 말초 신경보호 효과를 나타내며, 잠재적으로 산화 스트레스를 감소시키고 슈반세포 기능을 보존함을 통해 작용할 수 있음을 시사한다. 그러나 고농도에서 관찰된 독성은 용량 최적화의 중요성을 강조한다. 파스카플리신은 말초신경병증에 대한 새로운 치료 전략의 개발을 위한 유망한 후보이며, 그 기저 기전을 규명하고 포유류 모델에서 효능을 검증하기 위해 추가 연구가 필요하다.

PND. PND에 대해 가장 가능성 있는 새로운 표적을 발견하기 위하여, 화학-생물정보학 분석을 통해 Fas의 다른 on-target들을 예측하고, 슈반 세포의 분화와 증식에 관여하는 안드로겐 수용체(AR)를 확인하였다. AR은 Fas와 상호작용하였으며, 슈반 세포에서 AR/Fas 복합체의 핵 내 유입이 억제되어 PND 동안 전사 인자들의 발현 양상이 변화하였다. 따라서 Fas는 비가역적 말초 신경퇴행성 질환에 대한 치료적 잠재력을 가질 수 있다.

가상현실(VR) 기술은 사용자가 컴퓨터로 생성된 환경에 몰입할 수 있게 하며, 실제 생활에서는 달성하기 어려운 경험을 제공한다. VR은 게임 분야에서 시작하여 다양한 분야로 확장되었고, 의료 분야에서도 활용이 이루어지고 있다. 의학교육에서 VR은 주로 해부학 및 수술 실습에 사용되며, 3차원 시각화와 인체 구조에 대한 상호작용을 제공함으로써 학습 경험을 향상시킨다. 본 글은 "VEDAVI VR Human Anatomy", "Sharecare YOU Anatomy", "Everyday Anatomy VR", "3D Organon VR Anatomy", "Anatomy Explorer 2020", "Human Anatomy VR"을 포함한 다양한 VR 해부학 응용을 비교한다. 비교는 각 응용의 기능, 모델의 해부학적 설명 정확도, 인체 부위의 움직임과 기능의 표현, 질병의 묘사, 그리고 튜토리얼, 조작 및 관찰의 편의성, 가격, 사용자 친화성 등 기타 실무적 고려사항에 초점을 둔다. 본 연구는 실제 사용을 위한 지침 역할을 수행하고, 의료 분야 교육 목적에 가장 적합한 VR 응용을 추천하며, 분석에 근거하여 개선을 위한 제안을 제공하는 것을 목표로 한다.

대규모 약물 스크리닝에서 새로운 치료 표적을 찾기 위해서는 방대한 화합물 집합을 이용한 초기의 효과적인 시험관 내 프로파일링이 핵심적이다. 서로 다른 구조적 특성을 지닌 분자의 사용은 흥미로운 리드와 다양한 생물학적 기능을 갖는 화합물을 발견할 가능성을 높인다. 본 연구는 역분화된 슈반 세포의 증식을 억제하기 위한 효과적인 구조를 찾고자 하였다. 본 연구에서는 한국화학은행 다변화 화합물 라이브러리(KCB-DCL)에서 새로이 발굴된 6,000개의 화합물을 단일 농도 30 μM로 처리하여, 시험관 내 역분화 슈반 세포에 대한 항증식 효과를 조사하였다. 이들 화합물의 물리화학적 특성, 히트율, 슈반 세포 증식과 관련된 분자 표적(예: 원종양유전자 tyrosine-protein kinase Src (SRC)) 및 선별된 리드에 대한 도킹을 평가하였다. 우리는 6,000개의 새로이 다변화된 화합물 중 세포 생존성에 영향을 미친 1,420개의 히트(23.66%)를 확인하였다. 히트로부터 잠재적 리드 10개(a-j)를 선별하여 도킹 분석을 수행하였다. 화합물 e는 SRC에 대한 최선의 선택성을 보였으며, 잘 알려진 SRC 억제제 다사티닙(-7.5 Kcal/mol)보다 더 높은 결합 친화도(-10.7 kcal/mol)를 나타냈다. 이러한 결과는 말초 신경퇴행성 질환 치료를 위해 슈반 세포의 SRC 수용체 단백질을 표적으로 하는 새로운 조절제 개발을 위한 약물 발견 초기 단계의 기초를 제공할 수 있다.

PND 동안 NEM에 의한 S 신호전달 경로는 슈반 세포의 수초화 탈락, 분화표현형의 역전(역분화), 그리고 증식을 예방할 수 있었다.