농진청, 개 줄기세포 엑소좀서 염증완화 후보물질 확인

비만세포 miRNA 3종 발현 증가…miRNA3962 주목
염증 자극 시 탈과립 반응 약 11% 감소 경향

농촌진흥청. ⓒ데일리안DB

농촌진흥청은 개 줄기세포에서 유래한 엑소좀 속 물질 가운데 염증 반응을 줄이는 데 관여할 가능성이 있는 후보 물질을 확인했다고 22일 밝혔다.

엑소좀은 세포에서 생성돼 외부로 방출되는 30~150nm 크기의 미세 입자로 세포 간 물질과 정보를 전달하는 역할을 한다.

연구진은 알레르기와 염증 반응에 관여하는 면역세포인 비만세포에 개 줄기세포 유래 엑소좀을 처리한 뒤 세포 내 분자 변화와 염증 반응 지표를 분석했다.

분석 결과 엑소좀 처리 후 비만세포에서 발현이 증가하는 마이크로 알엔에이(miRNA) 3종을 확인했다. 이 가운데 miRNA3962는 염증 자극 조건에서 세포 반응 변화와 연관되는 특성을 보였다. miRNA는 세포 안에서 단백질 발현을 조절하는 약 20개 염기로 구성된 작은 RNA 분자다.

비만세포는 염증 자극을 받으면 히스타민 등을 방출하는 탈과립 반응을 일으켜 염증 신호를 증폭시킨다. 연구진은 miRNA3962 발현을 증가시킨 비만세포에서 염증 자극 시 탈과립 반응이 대조군 대비 약 11% 감소하는 경향을 확인했다. 비만세포 탈과립으로 주변 세포나 조직이 히스타민에 노출되면 가려움증, 부기, 염증 등 알레르기 증상이 심화한다. 연구진은 탈과립 감소가 비만세포가 외부 자극에 덜 예민하게 반응하고 면역 체계가 안정화되는 방향의 신호로 해석될 수 있다고 설명했다. 해당 결과는 세포 수준 실험에서 관찰한 반응이다.

국립축산과학원과 전북대학교 공동연구팀은 이번 연구 결과에 대한 특허 출원을 완료했다. 출원 내용은 ‘miR-3962를 유효성분으로 포함하는 염증 예방 또는 치료용 조성물’이다.

국립축산과학원은 이번 연구가 노령 반려견의 피부염과 외이염 등 염증성 질환 개선을 위한 기초 연구 자료로 활용될 수 있을 것으로 전망했다.

류재규 농촌진흥청 국립축산과학원 동물바이오유전체과 과장은 “엑소좀은 줄기세포 자체를 사용하지 않고 염증 완화 물질을 손상된 조직에 전달할 수 있는 안정적이고 효과적인 약물 전달 시스템”이라며 “엑소좀 기반 염증 완화 인자의 체내 전달 기술을 자가면역이나 난치성 질환 완화에도 접목할 수 있을 것으로 보인다”고 말했다.