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과학자들이 노화를 역행하는 방법에 한 걸음 더 나아갔다. 영국 뉴캐슬대 등이 참여한 국제 연구팀이 늙은 세포를 어리게 만드는 이른바 회춘 방법을 최초로 발견해냈다.
영국 일간 데일리메일은 4일(현지시간) 과학자들이 세포의 배터리 역할을 하는 미토콘드리아가 노화 과정에 꼭 필요한 것임을 입증했다고 보도했다.
연구팀은 미토콘드리아를 노화된 세포로부터 제거했을 때 해당 세포는 훨씬 더 어린 세포와 비슷해졌다고 밝혔다.
미토콘드리아가 세포 노화의 주원인임을 밝혀낸 이번 연구는 앞으로 과학자들이 미토콘드리아를 표적으로 삼아 세포 노화 방지를 위한 치료법을 개발하는 데 도움이 될 것이다.
지금까지 미토콘드리아는 주로 세포가 일하는 데 필요한 에너지를 공급하는 동력원으로 간주됐다.
이번 연구는 우리가 나이를 먹을수록 몸속 세포가 서로 다른 형태의 손상을 입고 노화 과정에 영향을 주는 것으로 여겨지는 인자인 염증이 증가하는 것에 주목했다.
연구팀은 실험실에서 실제 인간의 세포를 배양하는 등 일련의 유전 실험으로 노화 세포로부터 미토콘드리아 대부분을 성공적으로 제거했다.
‘미토파지’로 불리는 이 과정을 사용해 연구팀은 노화 세포로부터 결함이 있는 미토콘드리아를 제거할 수 있었다.
과학자들은 대규모 표본에서 이런 과정을 유도해 세포들을 속인 뒤 그 속에 있는 모든 미토콘드리아를 물리적으로 제거했다.
그 결과, 미토콘드리아를 잃은 노화 세포가 다시 어린 세포처럼 보일 정도로 회춘한 것으로 확인돼 연구팀은 놀라지 않을 수 없었다.
이를 살펴보면, 세포 노화에 영향을 주는 인자인 염증성 분자와 활성산소, 유전자 발현 수치가 어린 세포에서 나타나는 수치만큼 떨어졌다.
이번 연구에 참여한 뉴캐슬대 노화연구소의 주앙 파수스 박사는 “이는 매우 흥미롭고 놀라운 발견”이라면서 “이미 미토콘드리아가 세포 노화의 원인이 되는 몇 가지 단서를 갖고 있긴 하지만 전 세계 과학자들은 이런 미토콘드리아가 어느 정도까지 노화에 관여하는지 방법을 정확하게 이해하기 위해 노력하고 있다”고 설명했다.
이어 “이번 연구결과는 미토콘드리아가 실제로 세포 노화에 꼭 필요한 것임을 강조한다”고 덧붙였다.
또한 이번 연구에서는 미토콘드리아가 노화에 기여하는 새로운 기전(메커니즘)을 해독했다.
세포가 나이를 먹으면 미토콘드리아가 자기 복제하는 복잡한 과정인 ‘미토콘드리아의 생물 발생’(mitochondrial biogenesis)이 세포 노화의 주된 원인이 되는 것을 확인했다.
또 다른 연구 참가자인 뉴캐슬대의 클라라 코레이아-멜로 박사는 “이번 연구는 미토콘드리아가 세포 노화에 꼭 필요하다는 것을 처음으로 보여줬다”면서 “이제 우리는 미토콘드리아를 표적으로 한 치료법을 고안해 세포 노화를 막는데 한층 더 나아갔다”고 말했다.
이번 연구결과는 국제 학술지 ‘엠보저널’(EMBO Journal) 최신호에 실렸다.
사진=ⓒ포토리아
윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
