국내 연구진이 조혈줄기세포의 노화 조절 유전자를 찾아내 줄기세포를 젊게 회춘시키는 기술을 개발했다. 향후 면역 관련 질환의 예방과 치료, 면역세포 치료제 개발 등에 활용될 것으로 기대된다.
최인표·정해용 CiM융합연구단 박사팀은 조혈줄기세포 내에서 활성산소 조절 단백질인 TXNIP가 스트레스로 유도되는 p38 MAPK 활성화에 관여하는 현상을 발견했다. p38 MAPK는 활성산소의 생성과 노화를 유도하는 인산화 효소다.
우리 몸이 노화되거나 스트레스를 받으면 조혈줄기세포도 같이 노화된다. 조혈기능이 감소하면서 면역기능도 저하돼 면역질환, 암 등을 일으키게 된다. 조혈줄기세포는 노화가 진행되면 활성산소의 양도 증가한다. 노화나 스트레스 등에 의해 활성산소의 양이 과도하게 증가하면 유전자 변형, 단백질 산화, 세포의 사멸과 노쇠 촉진 등의 피해를 준다.
연구팀은 조혈줄기세포의 활성산소 양을 조절해 조혈줄기세포의 항상성을 유지하는 데 중요한 인자인 TXNIP가 조혈줄기세포의 노화를 조절하는 데 중요한 역할을 할 것이라는 가정하에 연구를 수행했다.
그 결과 TXNIP가 결핍된 조혈줄기세포가 정상 조혈줄기세포보다 활성산소가 증가하고, 활성산소 조절에 중요한 p38 MAPK 역시 증가한다는 사실을 확인했다. p38 MAPK 활성을 억제하는 펩타이드를 개발해 조혈줄기세포의 역노화를 유도하는 데 성공했다.
연구팀은 생쥐의 골수에 노화된 조혈줄기세포의 펩타이드를 투여해 세포를 젊게 만드는 역노화 기능이 일어나는 것을 확인했다. 또 생쥐의 백혈구 감소증을 유도한 실험에서 수명이 오래된 생쥐는 죽었지만, 펩타이드를 주사한 생쥐는 조혈줄기세포 기능이 회복되면서 더 오래 생존한 사실도 밝혀냈다.
조혈줄기세포 내에서 p38 MAPK 인산화 효소의 활성억제를 통한 역노화 기능을 규명하게 됐다. 최인표 박사는 “TXNIP 단백질 유래의 펩타이드를 이용해 노화된 조혈줄기세포의 역노화를 유도해 줄기세포 기능을 회복시킬 수 있는 기술 개발에 성공했다”면서 “역노화 기술을 바탕으로 건강한 조혈줄기세포 유지 및 생성을 통한 면역질환 치료, 나아가 암이나 면역세포치료제 개발에 중요한 기반을 제공할 것으로 기대한다”고 설명했다.
연구결과는 네이처 커뮤니케이션즈 온라인 판에 8일자로 발표됐다.
송혜영기자 hybrid@etnews.com
