‘조혈줄기세포’의 혈액세포 생산·유지 매커니즘 규명

고려대 최정민 교수·美 예일대 페레이라 교수 연구팀 공동 연구
“전구세포와 경쟁적 상호작용으로 조혈줄기세포 구획 크기 조절”
“체·내외서 조혈줄기세포 확장 전략 개발에 유용하게 활용 가능”

혈관 속을 흐르는 적혈구와 백혈구, 혈소판. 게티이미지뱅크

 
적혈구와 백혈구, 혈소판 등 우리 몸의 혈액 세포를 만들어내는 ‘조혈 줄기세포’(HSC)가 혈액 세포의 적절한 생산을 유지하는 새로운 기전을 국내외 연구진이 밝혀냈다. 

이를 통해 체내·외에서 조혈 줄기세포를 확장하는 전략을 개발하는 데 유용하게 활용되는 것은 물론 임상에서 혈액 질환 및 그 외 질병 치료를 위한 새로운 전략을 개발하는 데에도 중요한 역할을 할 것으로 연구팀은 기대했다.

고려대 의대 의과학과 최정민 교수팀은 미국 예일대 페레이라 교수 연구팀과 공동으로 쥐 실험을 통해 ‘HSC와 ‘전구 세포’(HSPC)의 경쟁적 상호작용으로 HSC의 구획 크기를 조절시킨다는 것을 확인했다고 20일 밝혔다.

HSC는 ‘니치’(niche)라고 불리는 특수한 미세 환경에서 다른 세포들과 상호작용하며 존재한다. 하지만 HSC가 혈액 세포의 적절한 생산을 유지하는 메커니즘은 지금까지 밝혀지지 않았다.

연구팀은 생쥐를 대상으로 한 이번 연구에서 HSC가 그 조상 격인 HSPC의 경쟁적 상호작용을 통해 구획 크기를 결정한다는 사실을 새롭게 확인했다.

예를 들어 HSPC를 줄이면 HSC 구획이 확장됐으며 반대로 HSPC를 늘리면 HSC 구획이 수축됐다. 

또한 HSC와 HSPC의 경쟁 정도는 특수한 미세환경 내 단백질 ‘사이토카인’과 기타 신호 분자의 수준에 따라 달라지는 것도 확인했다.

이번 연구는 혈액 항상성 유지와 면역 반응에서 중요한 HSC 구획 크기와 기능을 조절하는 새로운 메커니즘을 밝혀냈다는 점에서 의의가 있다고 연구팀은 보고 있다.

최창민 교수는 “이번에 밝혀진 조혈줄기세포 메커니즘을 이용하면 체내외에서 조혈줄기세포의 구획을 확장하는 전략을 개발하는 데 유용하게 활용할 수 있다”면서 “향후 혈액 질환 등을 가진 환자 치료에 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호에 발표됐다.

이승구 온라인 뉴스 기자 lee_owl@segye.com