리서치 하이라이트

커버스토리: 탄소13 표지 중탄산 및 MRI를 이용한 생체 pH측정

Nature 453, 7197

조직에서의 낮은 pH는 암, 국소 빈혈, 그리고 염증과 같은 다양한 질환과 관련되어 있으며, 따라서 조직의 pH를 이미지화 할 수 있는 기술은 질병 진단 및 치료에 대한 반응을 모니터링 하기 위한 테크닉은 상당한 잠재력을 가지게 될 것으로 보인다. 새로운 비침습적 pH 이미지 촬영 기술이 새롭게 개발되었으며, 살아있는 생쥐의 세포 외부 pH를 모니터링 할 수 있다는 것을 증명하였다. 새로운 촬영 기술은 MRI(Magnetic Resonance Imaging)과 탄소 13으로 표지 된 중탄산염을 정맥에 주사하는 방법을 결합시켰으며, 이를 동적 핵 분극(dynamic nuclear polarization)을 통해서 검출하는 매우 민감한 방법을 개발하였다. 중탄산은 포유류 조직에 존재하는 자연적인 버퍼이며, 탄산 탈수 효소(carbonic anhydrase)에 의한 촉매 반응을 통해 이산화탄소와의 상호 교환 됨으로써 pH 변화에 저항하게 된다. 이산화탄소와 표지 된 중탄산의 비율은 핸더슨-하셀바흐 공식(Henderson-Hasselbalch equation)을 이용한 pH 계산에 이용될 수 있다. 종양이 이식된 생쥐의 이미지는 종양의 감소된 pH를 통해서 확증할 수 있으며, 새로운 진단 방식을 임상적으로도 실제 이용할 수 있는 가능성을 제시하고 있다. 표지 사진: 이미지 상의 색은 pH를 나타내고 있다.