도마뱀 조직재생 능력, 포유류에서 발견

새로운 재생의학 적용 가능성 제시

김장환 한국생명공학연구원 책임연구원. 생명연 제공

도마뱀의 조직 재생 능력이 포유류에도 있을까.

한국생명공학연구원은 김장환·이정수 책임연구원과 김종경 포스텍 교수 연구팀은 세포 재생에 작용하는 단백질이 도마뱀과 같은 하등 동물의 조직 재생에도 관여한다는 사실을 규명했다고 28일 밝혔다. 

연구팀은 “하등 동물의 뛰어난 재생 능력이 포유류에서 나타나지 않는 것이 재생의학의 가장 큰 의문이었다”며 “이번 연구는 진화적으로 포유류에게도 공통 기전이 존재할 가능성을 제시했다”고 설명했다. 

연구팀이 발견한 단백질은 ‘데스모플라킨’이라는 단백질이다. 이 단백질은 줄기세포 덩어리를 뜻하는 ‘아체세포’ 형성에 관여해 조직 재생에 중요 역할을 하는 것으로 나타났다. 연구팀이 이 단백질의 발현을 억제하자 세포 형성이 현저히 감소했다. 제브라피시를 이용한 동물실험에서도 동일한 현상이 나타났다. 지느러미 재생이 원활하지 않고 아체 세포의 형성도 저해됐다. 

연구팀은 이번 연구결과가 새로운 재생의학 기술 개발에 도움이 될 것으로 기대한다. 재생의학의 핵심은 환자맞춤형 치료 세포를 만드는 ‘리프로그래밍’ 기술이다. 리프로그래밍은 분화가 끝나 이미 특정 조직이 된 세포의 운명을 바꾸는 것을 말한다. 환자의 체세포로부터 만들어진 ‘유도만능 줄기세포’를 활용해 필요한 세포로 만드는데, 이 방법은 기형종 발생 위험이 있다.

연구팀은 데스모플라킨 단백질을 활용하면 기형종 발생위험이 적다고 설명했다. 이 기술을 기반으로 실제 새로운 재생의학 기술을 개발한다는 계획이다. 생명연 창업기업인 리제너스로 기술 이전됐다. 

김 책임연구원은 “파킨슨병 세포치료제 개발 위한 후속 연구가 진행 중”이라며 “새로운 재생의학 기술 개발의 가능성을 탐색할 것”이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 지난달 28일 온라인으로 공개됐다. 
 

[고재원 기자 jawon1212@donga.com]