|
| 제목 |
심장 세포 스스로 재생 가능! (출처: KISTI) |
|
| 첨부파일 |
|
|
| 조회수 |
2963 |
등록일시 |
2012-12-13 17:04 |
|
심장은 아주 제한적이긴 하지만 자가 치유 능력이 본디 있으며, 유전적 조치를 통해 이를 향상시킬 수 있다. 심장 세포가 스스로 새로운 세포를 만들 수 있을까? 과학자들이 본 과정을 도울 수 있을까? 2012년 12월 5일 네이처지에 게재된 두 편의 논문은 심장 근육 세포가 아주 낮은 속도로 스스로 복제할 수 있고, 유전적 조치를 통해 본 과정을 가속화시킬 수 있다는 것을 보여준다.
현재 심혈관 질환으로 사망하는 환자들은 연간 1,700만 명에 이르며, 본 결과를 이용하면 심혈관 질환에 의해 손상된 심장을 스스로 재생되게 만들 수 있을 것으로 기대된다. 심장 근육 세포는 자가 재생이 매우 힘든 조직이다. 연구자들은 심장 근육 세포를 재생할 수 있는 세포 집단을 찾음으로써 본 과정을 실현시키고 가속화시킬 수 있을 것으로 예상했다. 그러나 연구 초기에는 이와 같은 재생 세포를 찾아 이들의 재생 능력을 높이는 일이 쉽지 않을 뿐더러 , 확신할 수도 없는 일이었다.
두 편의 네이처 논문들의 목적은 심장에 관한 이 두 가지 중요한 문제점에 관한 것이다. 미국 매사추세츠 보스턴에 위치한 브라이엄 위민즈 병원(Brigham and Women’s Hospital) 및 하버드 의과대학(Harvard Medical School) 소속 리차드 리(Richard Lee)가 이끈 연구팀은 쥐의 심장 근육 세포의 탄생에서 죽음에 이르는 과정을 추적하여 분석하였다. 리와 동료 연구원들은 일반적으로 1%가 안 되는 적은 양의 심장 세포가 자가 재생하는 것을 발견하였는데, 심장 마비와 같이 심장이 공격을 받은 이후 본 세포의 비율이 증가하지만, 3% 정도 밖에 되지 않았다고 보고하였다.
“본 결과는 심장이 자가 재생 능력을 확실히 가지고 있다는 것을 충분히 보여주고 있다”라고 워싱턴 대학교에서 심장 재생을 연구한 찰스 머리(Charles (Chuck) Murry)는 말했다. “이러한 세포가 존재한다는 것은 희망적인 일이며, 이 사실 자체로 우리를 흥분하게 만들기 충분하다. 새로운 심장 근육 세포를 만드는 능력이 심장에 있다면, 관련 연구의 발판이 될 것이기 때문”이라고 첫 번째 논문의 공동 저자인 리 연구실 소속 매튜 스테인하우서(Matthew Steinhauser)는 말했다. 스테인하우서는 연구 초기 동료 연구원들에게 “우리가 본 과정을 가속화시킬 수 있을까?”라고 의문을 제기하기도 했다.
두 번째 연구팀은 ‘심장 세포의 자가 재생 과정을 가속화시킬 수 있을까’하는 바로 이 의문에 대한 연구를 수행했다. 국제 유전공학 생명공학센터(International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology, ICGEB)의 마우로 기아카(Mauro Giacca)와 동료 연구원들은 심장 세포의 재생을 실험하기 위해 마이크로RNA라고 부르는 RNA의 작은 조각을 이용하여 연구를 수행하였다.
연구진은 쥐 심장 세포의 성장을 유도하는 능력을 관찰하기 위해 수백 개의 마이크로 RNA를 모니터링하였다. 다음으로 연구진은 살아있는 쥐에게 심장 마비를 인가하고, 두 개의 특정 마이크로 RNA들이 손상된 심장의 재건을 도와 심장 기능이 정상으로 돌아가도록 하는 것을 보여주었다. 두 달 후, 심장 마비로 인해 죽은 조직의 크기가 절반 가량으로 줄어들었고, 심장의 혈액 공급 능력도 대단히 향상되었다.
“상기 결과가 검증되기를 많은 다른 과학자들은 바라고 있다. 본 연구에 사용한 마이크로 RNA는 인간의 심장과 유사한 심장을 가진 보다 큰 동물 모델에 대한 추가적인 대규모 실험이 필요하다”고 기아카는 말했다. “본 분야를 아는 사람들은 심장의 자가 재생에 대한 많은 주장들을 듣고 봐 왔지만, 동물 모델 실험에서 성공하지 못한 경우가 더 많았다는 것을 알고 있다. 본 연구가 인간에게 재현 가능하다면, 관련 연구의 새로운 돌파구가 될 것”이라고 머리는 말했다.
*그림설명: 자가 재생을 위한 심장 근육 세포의 능력을 활용하면 손상된 심장의 치료를 도울 수 있을 것으로 기대된다. (제공: 하워드 소츄렉)
1. 출처: NatureNews (Dec. 5, 2012)
2. 원문정보: Nature doi:10.1038/nature.2012.11964 |
|
|
