이 근육 보충제는 뇌를 재구성할 수 있으며 이제 과학자들은 이를 제공할 수 있습니다.

버지니아 공대 프랄린 생물의학 연구소의 연구 과학자 친이 첸은 프레드 우 조교수 연구실에서 집속 초음파를 이용하여 크레아틴을 뇌에 직접 전달하는 기술을 개발하고 있습니다. 사진 제공: 레나 아유크/버지니아 공대

크레아틴은 근육 강화 보충제로 널리 알려져 있지만, 인체 근육 기능에 미치는 영향은 생사를 가를 수 있는 문제입니다.

버지니아 공대 프랄린 생물의학 연구소(VTC)의 연구 과학자인 친이 첸(Chin-Yi Chen)은 "크레아틴은 신체 전체의 골격근에 있는 에너지를 소모하는 세포뿐만 아니라 뇌와 심장에도 매우 중요합니다."라고 말했습니다.

첸 박사는 집속 초음파를 이용하여 크레아틴을 뇌에 직접 전달하는 기술을 개발하는 연구팀의 일원입니다. 프랄린 생물의학 연구소(Fralin Biomedical Research Institute)의 쳉-치아 "프레드" 우 조교수 연구실에서 진행 중인 이 연구는 크레아틴 결핍증 협회(Association for Creatine Deficiencies)로부터 3만 달러의 연구비를 지원받을 예정입니다.

크레아틴은 뇌에서 중요한 역할을 하는데, 인산과 상호작용하여 살아있는 세포의 에너지 생성에 필수적인 분자인 아데노신 삼인산을 생성하는 데 도움을 줍니다. 크레아틴은 에너지 생성 외에도 신경전달물질 체계에도 영향을 미칩니다.

예를 들어, 크레아틴은 중추신경계의 신경 흥분성을 제한하는 신경전달물질인 감마아미노뷰티르산을 사용하는 뇌의 주요 억제 경로에 영향을 미칩니다. 크레아틴은 발작 조절, 학습, 기억, 뇌 발달 등 다양한 기능에 영향을 미칠 수 있습니다.

점점 더 많은 연구에 따르면 크레아틴은 뇌의 신경교세포에서 뉴런으로 전달되어 다른 뉴런 간의 신호 전달 과정에 영향을 미칠 수 있으므로 신경전달물질 역할을 할 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 크레아틴 결핍증은 골격근과 심장을 약화시킬 뿐만 아니라 뇌에도 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 많은 환자들이 크레아틴 보충제를 복용하면 근육량과 체중이 증가하지만, 말하고, 읽고, 쓰는 능력을 저해할 수 있는 신경발달 장애를 겪는 경우가 많습니다.

이는 주로 뇌의 보호막인 혈액-뇌 장벽에 의해 발생합니다. 이 선택적 보호막은 독소나 병원균과 같은 유해 물질이 뇌 조직으로 유입되는 것을 차단하지만, 크레아틴과 같은 유익한 화합물이 수치가 낮을 경우 뇌에 도달하는 것을 방해할 수도 있습니다.

우는 치료용 집속 초음파를 연구합니다. 이 초음파는 뇌의 일시적으로 접근이 열린 부위에 음파를 정밀하게 전달합니다. 이 과정을 통해 약물은 주변의 건강한 세포에는 해를 끼치지 않고 병든 조직에 도달할 수 있습니다. 우는 이 방법을 소아 뇌암의 잠재적 치료법으로 연구하는 동시에, 크레아틴 결핍증 치료에도 적용할 수 있는 잠재력을 보고 있습니다.

"버지니아 공과대학과 국립 어린이 병원의 협력 덕분에 어린이 국립 연구 혁신 캠퍼스에서 집속 초음파 연구를 발표할 수 있었습니다."라고 우는 말했습니다. "거기서 의학 유전학자인 세스 버거 박사를 만났는데, 그분이 저에게 크레아틴 수송체 결핍증을 소개해 주셨습니다. 우리는 함께 집속 초음파가 제공할 수 있는 가능성을 확인했습니다."

포커스드 초음파 재단(Focused Ultrasound Foundation)은 버지니아 공대(Virginia Tech)와 국립 어린이병원(Children's National)을 우수 연구 센터(Centers of Excellence)로 선정했습니다. 우 박사는 두 기관이 임상 전문가, 임상시험 전문가, 그리고 연구 과학자들을 한데 모아 향후 임상시험에 도움이 될 실험을 설계할 수 있도록 지원한다고 밝혔습니다.

"기초 연구를 넘어 환자에게 도움이 될 수 있는 연구실로 옮길 수 있는 연구실을 찾았다는 생각에 정말 설레는 순간이었어요." 첸은 말했다. "프레드가 '이 프로젝트에 관심 있나요?'라고 묻자 '네, 물론입니다.'라고 대답했죠."

크레아틴 결핍은 뇌 발달을 저해할 수 있기 때문에, 첸 박사의 프로젝트 초기 단계에서는 집속 초음파를 이용하여 혈액-뇌 장벽을 통과하는 크레아틴을 전달하는 데 집중할 예정입니다. 첸 박사는 이 기술이 크레아틴 결핍 모델에서 정상적인 뇌 질량을 회복할 수 있기를 기대합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/07/250709091651.htm