엄영섭 고려대 안산병원 안과 교수(왼쪽부터), 박혜시 연구원, 김수현 의생명연구센터 교수엄영섭 고려대 안산병원 안과 교수팀은 제브라피쉬에서 색각 상태를 빠르고 비침습적으로 평가할 수 있는 새로운 검사 기법을 개발했다고 13일 밝혔다. 기존처럼 복잡한 장비나 조직검사 없이 적색 원추세포 수를 간접적 지표로 삼아 색각 기능 저하 정도를 측정할 수 있어, 유전질환 연구나 약물 독성에 따른 시각 손상의 조기 진단 등에 활용 가능성이 높다.

연구팀은 적색 원추세포가 제거된 제브라피쉬 모델을 이용해 새로 개발한 색각검사 기법의 효과를 입증했다. 이번 기법은 적·녹색 시각 자극에 대한 반응 속도와 이동 패턴을 분석해 원추세포 손실이 실제 색각 기능에 미치는 영향을 간접적으로 확인할 수 있는 게 특징이다.

연구팀은 유전자 조작을 통해 적색 원추세포 제거가 가능하도록 만든 제브라피쉬 치어(5일령)를 대상으로 메트로니다졸 약물을 0·12·24시간 노출 처리해 비교했다. 이후 안구조직의 형광 단백질 면적을 측정해 세포 수 변화를 확인하고, 색각검사 반응을 분석한 결과 약물 처리 시간이 길수록 원추세포 손실과 적색 인지 능력이 크게 감소하는 것으로 나타났다.

메트로니다졸은 원충에 의한 감염을 치료하는 항생제 겸 항원충제로, 이번 연구에서는 적색 원추세포만 골라서 없애는 물질로 활용됐다

엄 교수는 “이번 기법은 기존의 정밀 장비나 조직검사보다 빠르고 비침습적으로 색각 상태를 평가할 수 있다”며 “다양한 안과질환 모델 연구뿐만 아니라 유전질환 및 약물 효과 검증에도 적용 가능하다”고 밝혔다.

연구팀은 향후 이번 색각검사 기법을 표준화해 동물실험에서 시각 기능을 평가하는 핵심 도구로 활용하고, 유전적·환경적 요인에 따른 색각 변화 연구의 기반을 마련할 계획이다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘랩 애니멀(Lab Animal, IF=3.9)’에  ‘적색 원추세포가 제거된 제브라피쉬 치어에서 새로운 색각검사 기법의 평가(Assessment of a novel color vision optomotor response assay in zebrafish larvae with red cone ablation)’라는 논문으로 게재됐다.