인간의 평균기대 수명이 80여년 가까이 늘어났지만 젊음을 유지할 수 있는 기간은 얼마나 될까? 기대수명에 맞춰 노화를 억제할 수 있는 방안이 필요한 시점에서, 골수에서 혈액을 만드는 조혈줄기세포를 활성화하고 유지할 수 있는 연구가 진행됐다.

전북대는 지난 23일 이정채·조의식 전북대 교수(치의학) 연구팀이 노화에 따른 면역력 약화를 미연에 방지하고, 조혈줄기세포의 노화 억제를 위한 유전자를 제시해 수명연장에 대한 새로운 방법을 세계 최초로 제시했다고 밝혔다. 조혈줄기세포란 골수에서 생성되는 혈액의 주요한 구성성분으로 잠재적인 분화 가능성을 갖고 있는 세포다. 주로 골수에 존재하고 자가 복제 능력을 가지고 있기 때문에 재생 불량성 빈혈과 같은 백혈병 환자에게 이식되기도 한다.

이러한 혈액을 만드는 조혈줄기세포와 뼈를 만드는 조골세포는 혈관 틈새에 머물면서 혈액세포를 공급하기 때문에 혈액세포의 향상성 유지에 중요한 역할을 담당한다. 전북대 교수 연구팀은 조골세포에서 특정유전자(Smad4, 아래 A유전자)를 제거하면서 발생되는 현상을 통해 골수 내 미세환경과 조골세포의 성숙 정도를 통해 조혈줄기세포의 기능을 조절할 수 있다는 것을 규명했다.

이번 연구논문은 혈액종양내과 분야 학술지인 <루케미아(Leukemia)>에 지난 7일자로 게재됐다. 교신저자로 참여한 이정채 전북대 교수는 “조혈줄기세포의 노화나 사멸 유도에는 골수 내 조골세포의 성숙도가 매우 중요한 역할을 한다는 것을 밝혔다”며 “조혈줄기세포의 노화 지연을 통해 인간의 수명과 삶의 질을 향상시킬 수 있다는 가능성을 제시했다. 향후 면역노화를 억제하고 조혈줄기세포의 활성과 기능을 유지할 수 있는 신기술·신약 개발 연구에 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.

△연구를 시작한 계기는
“늙은 생쥐와 젊은 생쥐의 병체결합(살아 있는 동물 둘 이상 신체의 일부가 서로 결합된 상태) 실험에서 늙은 생쥐의 손상 조직 재생능력이 젊은 생쥐의 신선한 혈액 공급으로 촉진된다는 기존 연구 결과가 있었다. 이에 착안해 골수의 환경을 조절하고 조혈줄기세포의 노화를 억제하면서 신선한 혈액을 지속적으로 공급한다면, 자가 조직의 재생 능력이 향상될 것이라는 분석에서 출발했다. 우리 몸속에서 모든 혈액세포를 제공하고 면역체계를 총괄하는 것이 조혈줄기세포다. 미세환경의 변화에 따라 어떻게 반응하는지에 대한 의문을 갖고 연구를 시작했다.”

△실험은 어떻게 했나
“유전자조작 생쥐들을 통해 실험한 결과, 조골세포에서 A유전자를 제거하면 조혈줄기세포가 노화된다는 것을 알아냈다. 조혈줄기세포가 골수에 안정적으로 정착하도록 돕는 것을 방해하기 때문이었다. 반면 성숙한 조골세포에서 A유전자를 제거하면 조혈줄기세포가 사명했다.”

△이번 성과, 무엇이 다른가?
“가장 핵심적인 성과는 조골세포의 성숙정도에 따라 조혈줄기세포의 운명이 다르게 영향을 받는 다는 것이다. 또, 조골세포의 분화조절을 통해 조혈줄기세포의 활성 조절 가능성을 열어놨다는 것에 의미가 있다. 골수 내 미세환경의 조절을 통한 조혈줄기세포 노화 억제 기술개발에 적용할 수 있을 것이며, 면역노화를 억제하거나 최소화해 수명연장과 건강한 삶을 유지하는 데 기여할 것으로 기대한다.”

△향후 연구계획은?
“이번 연구 결과를 통해 조직 내 조혈줄기세포의 활성과 기능 유지로 손상조직의 재생을 기대할 수 있게 됐다. 또한 조골세포에 영향을 받는 조혈줄기세포의 노화 억제제 개발 연구 촉진에 기여할 것이다. 앞으로 미세환경에 따른 조혈줄기세포의 기능적 변화를 더욱 면밀하게 분석해, 실제 임상적으로 활용될 수 있는 특이적 노화 조절 기술을 개발하고 싶다.”

김홍근 기자 mong@kyosu.net

김홍근 기자 다른기사 보기