조골세포 성숙 따라 조혈줄기세포 운명 달라져…인간 수명 연장 시사

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조직 특이적 Smad4 유전자적중생쥐에서 조혈줄기세포의 노화 및 사멸 유도(A)미성숙 조골세포에서 Smad4 유전자를 제거한 유전자적중생쥐(Col1a1-MT)의 lineage-Sca-1+c-Kit+(LSK)*와 CD150+CD48-LSK세포*들은 노화관련 유전자인 senescence- associated β-galatosidase (SA-β-gal)*를 측정하는 C12FDG*가 정상 생쥐와 비교하여 높은 발현량을 보인다. (B) 성숙 조골세포에서 Smad4 유전자를 제거한 유전자적중생쥐(OC-MT)의 LSK와 CD150+CD48-LSK세포들은 정상 생쥐와 비교해 높은 세포사멸 양상을 보인다.

조혈줄기세포의 노화 지연으로 인간 수명과 삶의 질을 향상시킬 수 있다는 가능성을 제시한 연구결과가 나왔다.

이정채·조의식 전북대 교수 연구팀은 뼈로 분화되는 조골세포의 성숙 정도가 조혈줄기세포에 미치는 영향이 다른 것을 발견했다고 23일 밝혔다. 조골세포는 뼈를 만드는 세포이다. 조혈줄기세포는 자가복제 능력을 가져 재생 불량성 빈혈 등 백혈병 환자에게 이식되는 세포다.

연구팀은 골수 내 미세환경이 조혈줄기세포의 기능 유지에 매우 중요한 요소이고, 조골세포 성숙정도에 따라 조혈줄기세포에 미치는 영향이 다르게 나타난다는 사실을 확인했다.

미성숙 조골세포에서 Smad4 유전자 제거는 골수 내 화학주성 사이토카인인 기질세포 유래인자(SDF-1) 생성 감소를 유도해 골수에서 조혈줄기세포가 안정적으로 정착되지 못하고 노화가 촉진된다. 반면 성숙 조골세포에서 Smad4 유전자 제거는 조혈줄기세포 노화보다는 세포사멸을 유도한다는 것을 확인했다.

연구 결과는 조골세포 성숙정도에 따라 조혈줄기세포의 기능 유지가 다르게 영향 받는다는 것을 시사한다. 또 조골세포의 분화조절을 어떻게 하느냐에 따라 조혈줄기세포 기능 유지와 활성 유도가 달라질 수 있다.

〃 이정채 교수는 “골수 내 미세환경의 조절로 조혈줄기세포의 노화를 억제하기 위한 기술개발에 적용할 수 있을 것이며 면역노화를 억제하거나 최소화하여 인간의 수명연장과 건강한 삶을 유지하는 데 기여할 것으로 기대된다”며 “조직 내 조혈줄기세포의 활성과 기능 유지로 손상조직 재생과 조골세포를 타깃으로 하는 조혈줄기세포의 노화 억제제 개발 연구를 촉진할 것”이라고 말했다.

연구성과는 혈액종양내과 분야 권위의 학술지인 루케미아(Leukemia) 7일자에 게재됐다.


송혜영기자 hybrid@etnews.com


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