노화 세포, 젊게 바꾸는 데 성공…조로증 치료 길 열려(연구)

인간 세포의 노화를 반전하는 방법을 과학자들이 발견했다.

미국 휴스턴 메소디스트 연구소의 존 쿡 박사가 주도한 국제 연구팀이 조로증 환자의 몸에서 채집한 노화한 세포를 다시 젊게 만드는 실험에 성공했다고 ‘미국 심장학회지’(Journal of the American College of Cardiology) 최신호(7월31일자)에 발표했다.

이에 대해 쿡 박사는 “노화됐던 세포는 밤낮이 뒤바뀌듯 다시 완전히 젊어졌다”고 설명했다.

또 쿡 박사는 “그동안 우리는 노화에 관한 많은 세포 지표를 살펴봤는데 이번처럼 극적인 효과를 기대하지는 않았었다”면서 “우리의 새로운 접근 방식은 세포 노화에 관한 모든 지표에 훨씬 큰 영향을 미쳤다”고 말했다.

연구팀은 이번 연구에서 조로증에 주목했다. 조기 노화로 20대가 되기 전 사망에 이르는 이 유전성 희귀 질환은 세포의 노화가 짧은 시간에 이뤄지기 때문에 세포 노화에 관한 과정을 살피기에 적합하다.



쿡 박사는 “조로증이 있는 아이들은 13~15세 때 심장마비나 뇌졸중으로 사망한다. 현재의 치료법도 효과가 있기는 하지만 평균적으로 1년 또는 2년 정도 더 살 수 있다”면서 “우리는 이런 아이들의 삶의 질을 높이고 더 오래 살 수 있게 뭔가를 하길 원했기에 우리는 아이들의 세포를 연구하고 세포의 기능을 높일 수 있는지를 알아내려고 했었다”고 말했다.

또한 연구팀은 연구 과정 중에 텔로미어에 주목했다. 텔로미어는 세포의 염색체 말단부가 풀리지 않게 보호하는 일종의 뚜껑으로, 이 부분이 마모돼 짧아지면 수명이 줄어드는 것과 연관이 있는 것으로 잘 알려졌다.

연구팀은 1~14세 사이 조로증 아동 환자들의 텔로미어를 분석했고, 17명 중 12명의 텔로미어가 69세 노인 수준으로 짧아져 있는 것을 확인했다.

여기서 연구팀은 만일 이들 환자의 텔로미어 길이를 복원하면 세포의 기능과 스트레스에 따른 세포 분열과 반응 능력이 향상할 수 있는지 의문을 가졌다.

이를 위해 연구팀은 ‘RNA 테라퓨틱스’(RNA therapeutics)로 불리는 기술을 사용했다. 이 기술은 RNA를 직접 세포로 전달해 세포에서 텔로미어를 복원하는 단백질인 텔로머레이스의 생성을 자극하는 것이다.

그 결과, 단 며칠 동안 이 기술을 적용해도 세포의 수명과 기능을 실질적이고 의미 있는 수준으로 개선할 수 있었다.

쿡 박사는 “우리 연구에 대해 가장 예상하지 못했던 점은 텔로미어 확장 기술이 세포에 미치는 극적인 효과였다”면서 “세포들은 더 정상적으로 기능하고 분화할 수 있었고 우리는 그 세포들에 더 나은 기능뿐만 아니라 수명 연장을 부여했다”고 설명했다.

또한 “의사로서 내가 본 대부분 질병은 노화 탓이다. 노화는 심장과 혈관 질환의 주된 위험 인자다”라면서 “미국인의 약 3분의 1이 뇌졸중과 심장마비에 굴복하고 있는데 만일 우리가 이 문제를 해결할 수 있다면 우리는 많은 질병을 치료할 것”이라고 말했다.

이번 연구는 조로증에서 세포 노화를 역전하는 방법을 처음으로 조사한 것이다.

쿡 박사는 “조로증 아이들 역시 다른 모든 아이처럼 놀고 싶어 하고 꿈꾸고 싶어 한다. 이들 역시 자라서 훌륭한 사람이 되길 원하지만 기회조차 갖지 못한다”면서 “그것만으로도 이번 접근 방법은 추구할 충분한 이유가 된다”고 말했다.

또한 “우리는 적어도 빨라진 노화를 지연하거나 늦출 수 있으며 이는 바로 우리가 지향하며 노력하고 있는 것이다. 우리의 다음 단계는 이 치료법을 임상시험으로 적용하는 것”이라면서 “우리는 기존 세포 치료법을 개선해서 그렇게 할 계획”이라고 설명했다.

사진=ⓒ transurfer / Fotolia(위), 미국 휴스턴 메소디스트 연구소

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr