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▲ 왼쪽은 실험 전, 가운데는 미토콘드리아 기능 이상으로 노화 증상을 보인 모습, 오른쪽은 미토콘드리아 기능 이상을 유발하는 유전자를 제거한 후 다시 젊음을 되찾은 모습(사진=앨라배마대학)
주름진 피부와 탈모는 노화의 전형적인 증상이다. 최근 해외 연구진이 노화 증상을 보이는 실험쥐를 ‘회춘’하게 하는 실험에 성공했다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다.
미국 앨라배마대학교 버밍햄캠퍼스 연구진은 실험쥐의 특정 유전자를 변형시켜 미토콘드리아의 기능 이상을 유도했다. 미토콘드리아는 세포호흡에 관여하는 세포 소기관의 하나다.
그 결과 유전자 변형으로 미토콘드리아의 기능에 문제가 생긴 쥐는 불과 4주 이내에 주름이 많아지고 털이 빠지는 노화 증상을 보였다. 특히 주름 증상은 수컷보다 암컷에게서 더욱 심하게 나타났다.
이후 연구진이 돌연변이 된 유전자가 더 이상 활동할 수 없도록 차단하자 피부가 다시 부드러워지고 털이 두꺼워지는 등 젊음을 되찾는 것을 확인했다. 이후 이 쥐는 실험에 동원되지 않았던 같은 나이의 쥐와 똑같은 외모를 되찾을 수 있었다.
일반적으로 사람의 경우 노화가 시작되면서 미토콘드리아 기능이 감소하고, 미토콘드리아 기능에 문제가 생기면 노화와 관련한 질병이 발생하는 것으로 알려져 있다. 미토콘드리아 내부의 DNA가 고갈되면 심혈관 질환이나 당뇨병, 암과 같은 질병의 위험이 높아지기도 한다.
연구진은 미토콘드리아가 노화증상 및 노화 관련 질병과 직접적인 연관이 있으며, 이러한 기능을 가진 미토콘드리아의 기능장애를 유발하는 DNA를 제거할 경우 주름과 탈모 같은 노화 증상을 완화시킬 수 있다고 설명했다.
특히 이번 실험에서는 미토콘드리아 기능 장애를 유발하는 DNA가 변형될 경우, 내부 장기에는 거의 변화가 없이 주름과 탈모 증상만 나타나는 사실이 확인됐다. 이는 즉 미토콘드리아가 피부 노화와 탈모에 유독 더 강력한 영향을 끼친다는 것을 입증한다고 연구진은 밝혔다.
연구를 이끈 앨라배마대학의 케샤브 싱 박사는 “이번 연구는 미토콘드리아 기능을 보완하기 위한 예방 및 치료 약물 개발이 필요하다는 것을 보여준다”고 설명했다.
자세한 연구결과는 세계적인 학술지인 네이처 자매지인 ‘세포 사멸과 질병’(Cell Death & Disease) 최신호에 실렸다.
송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
