[핵잼 사이언스] 인간 발목 연골은 도마뱀 수준 재생 능력 지녔다

인간의 발목 관절에 있는 연골은 도마뱀 수준의 재생 능력을 지닌 것으로 밝혀졌다.

미국 듀크대 연구진은 인간의 발목과 무릎 그리고 엉덩이에 있는 관절 연골에서 각기 다른 재생 메커니즘을 발견했다고 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 9일자에 발표했다.

이에 대해 연구 책임저자인 버지니아 바이어스 크라우스 박사(의학·병리학·정형외과 교수)는 “이번 결과는 잠재적으로 세계에서 가장 흔한 관절 장애인 골관절염의 치료제 개발로 이어질 수 있다”고 말했다.

연구진은 연골에 있는 단백질의 나이를 측정하는 방법을 고안했다. 조직에서 새로 생성된 단백질은 오래된 단백질과 반대로 아미노산 변환을 거의 또는 전혀 하지 않는다. 이런 과정을 이해해 연구진은 고감도 질량 분광법으로 콜라겐을 포함한 연골의 주요 단백질의 나이를 구별할 수 있었다.

그 결과, 연골의 나이는 신체 어느 부위에 있느냐에 따라 크게 달라지는 것으로 나타났다.

이를 좀더 자세히 살펴보면 발목의 연골이 가장 젊었으며 그다음은 무릎의 연골이고 엉덩이의 연골이 가장 늙어 있었다는 것이다.

즉 인간 연골의 나이와 신체 부위 사이의 이런 상관관계는 다리나 꼬리 끝 등 사지의 가장 먼 끝 부분을 더 쉽게 재생하는 동물의 능력과 일치한다.

또한 이 결과는 왜 사람들이 무릎 부상과 특히 엉덩이 부상에서 회복하는 데 오랜 시간이 걸리고 종종 관절염으로 발전하는지 그리고 발목 부상은 더 빨리 치유되고 덜 심각한 관절염이 되는지를 설명하는 데 도움이 된다.

연구진은 이런 과정이 마이크로RNA로 불리는 분자들에 의해 조절된다는 사실도 확인했다. 실제로 마이크로RNA는 도롱뇽이나 제브라피시, 또는 도마뱀 등 사지나 지느러미 또는 꼬리 재생 능력을 지닌 동물에게서 더 활발하게 작동한다.

따라서 연골에 있는 마이크로RNA를 활용하면 관절염을 예방하거나 늦추고 심지어 치료하는 약을 개발할 수 있을 것으로 연구진은 보고 있다.

사진=123rf

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr