[표지로 읽는 과학] 망막세포 노화 되돌려 생쥐 시력 돌아왔다

2020.12.06 08:58
네이처 제공
네이처 제공

국제학술지 네이처는 3일 확대된 눈의 모습을 표지로 실었다. 가운데 검은 동공을 중심으로 파란색의 ‘망막세포’들을 볼 수 있다. 망막세포는 눈에서 발견되는 일종의 신경세포로 정보를 누에서 두뇌로 전달하는 역할을 맡고 있다.


5시 방향을 기준으로 어두웠던 망막세포들이 반시계 방향으로 파랗게 밝아지고 있다. 왼쪽 상단에서는 ‘돌아갈 시간(Turning Back Time)’이라는 문구를 볼 수 있다. 이 문구 아래에는 ‘재조정된 망막 세포는 노화와 관련된 시력 상실을 되돌릴 수 있다’는 문구도 붙어있다.


데이비드 싱클레어 미국 하버드대 의대 노화연구생물학센터 교수 연구팀은 노화된 망막세포를 조작해 실험쥐 시력을 회복시켰다는 연구를 이번 주 네이처에 발표했다.

 

노화된 망막세포는 ‘야마나카 인자’를 사용해 젊게 되돌릴 수 있다는 사실은 2010년대 중반 이미 밝혀졌다. 야마나카 인자는 이미 분화를 마친 체세포의 시간을 되돌리는 유전자 조절 단백질이다. OCT4와 SOX2, KLF4란 세가지 단백질이 있다. 문제는 이 단백질들이 너무 오래 사용되면 종양이 발생한다는 점이다.


연구팀은 종양 발생을 막으면서도 야마나카 인자를 이용해 망막세포를 젊게 돌리는 데 성공했다. 연구팀은 이 세 단백질을 아데노관련바이러스(AAV)를 매개체로 해 시신경이 손상된 실험쥐의 망막 신경세포에 전달했다. 단백질 유전자의 활성을 켜고 끌 수 있는 일종의 스위치도 만들었다. 연구팀이 만든 약물을 쥐에게 주입해야만 단백질 유전자가 활성화된다.


연구팀은 실험쥐의 망막세포를 대상으로 실험을 진행했다. 그 결과 노화와 관련된 시력 상실 겪은 생쥐와 녹내장 질환의 특징인 눈 내부 압력이 증가한 생쥐의 시력을 되돌아왔다. 망막세포의 수와 신경 성장이 일어났기 때문이다. 망막 세포의 수가 2배 늘었고 신경 성장도 5배 증가했다. 
연구팀은 이 기술을 미국 생명과학회사 라이프바이오사이언스에 이전했다. 현재 연구에서 생쥐는 1년동안 부작용이 나타나지 않은 것으로 알려졌다.


싱클레어 교수는 “사람들이 사용할 수 있도록 개발하기 위해 전임상 안전성 평가를 수행하고 있다”며 “신체 기능을 개선하고 생체 내 재생을 촉진하는 데 쓰일 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 
 

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