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“사람도 도롱뇽처럼 팔·다리 재생 가능할 것” (연구)

작성 2016.08.09 17:14 ㅣ 수정 2016.08.09 17:14
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사람의 절단된 팔‧다리가 재생되는 것은 애니메이션 혹은 공상과학영화에서나 가능한 일이었지만, 최근 해외 연구진은 ‘사지 재생’ 능력을 가진 동물처럼 사람 역시 과학의 힘으로 팔‧다리를 재생시킬 수 있을 것으로 보인다고 밝혀 학계의 관심을 끌고 있다.

미국 MDI 생물학 연구소는 사지 재생 능력을 가진 대표적인 동물인 아홀로틀(미국‧멕시코산 도롱뇽), 열대어인 제브라피시, 아프리카 일대에서 서식하는 민물고기인 플립테루스과의 비키르(Bichir) 3종을 정밀 분석했다.

도롱뇽과의 아홀로틀의 경우 다리나 꼬리가 잘리면 재생되며 심지어 척수 일부가 절단되어도 다시 원상태로 회복되는 능력을 가지고 있다. 연구진은 제브라피시와 비키르에게서도 비슷한 유전적 매커니즘을 발견했다.

연구진이 각기 다른 사지 형태를 가진 동물 3종에게서 공통적으로 발견한 것은 아체(芽體·blastema)라 불리는 세포다. 아홀로틀과 제브라피시, 비키르 등은 신체 일부가 손상되면 손상 부위에 아체를 만든다. 아체는 분화가 덜 된 상태의 세포이며, 손상된 직후 분화를 시작해 손상된 조직을 재생하는 역할을 한다.

이러한 유전적 특징을 조절하는 역할은 마이크로RNA가 담당한다. 마이크로RNA는 생물의 유전자 발현을 제어하는 역할을 하며 다양한 생명현상에 관여하는 것으로 알려져 있다.

연구진은 이들 동물 종에게서 사지 재생에 관여하는 마이크로RNA 분자 10종을 확인했으며, 이중 5종은 사지 재생 과정에서 활성화 되는 것으로 밝혀졌다.

연구진은 이러한 능력이 4억 2000만 년 전 살았던 이들 동물의 공통 선조로부터 물려받은 일종의 ‘유산’인 것으로 보고 있다. 또 인류 역시 이러한 성격의 유전자를 ‘상속’ 받았지만 진화 과정 중 활성화가 덜 되면서 이러한 능력을 상실한 것으로 보인다고 밝혔다.

연구진은 “사람의 사지가 재생된다는 것이 공상과학에나 나올 법한 이야기이지만 실제로 충분히 가능하다. 우리는 각기 다른 사지 형태를 가진 동물 3종에게서 사지 재생과 관련한 유전적 특징을 확인하는데 성공했다”고 전했다.


이어 “사지 재생 능력을 가진 동물의 유전적 매커니즘이 밝혀진 만큼, 인간 역시 이러한 유전적 특성을 이용한다면 연골이나 근육, 척수 등의 재생을 돕는 약물 또는 치료법 개발의 혜택을 볼 수 있을 것으로 기대된다”고 덧붙였다.

자세한 연구결과는 미국 공공과학 도서관 온라인 학술지인 ‘플로스 원’(PLOS ONE) 최신호에 실렸다.

송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

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