늙은 쥐 '출산 능력' 향상시킨 화합물..."난임 치료 단서"

중국 난징농업대

생식세포인 난자를 표현한 이미지. 게티이미지뱅크 제공

신체 내부를 비롯해 자연계에서 널리 발견되는 화합물이 노화로 약화된 임신 능력을 회복시키는 것으로 나타났다. 나이가 들어 자연 임신에 어려움을 겪는 여성들을 위한 치료법 개발의 단서를 제공했다는 평가다.

보 시웅 중국 난징농업대 교수 연구팀은 비단백성질소화합물인 '스페르디민'이 난자의 근원세포인 난모세포의 손상된 부분을 제거해 늙은 쥐의 생식능력을 높였다는 연구 결과를 16일(현지시간) 국제학술지 '네이처 에이징'에 발표했다.

난모세포는 난자의 수명을 결정하는 세포다. 이 세포가 손상되거나 감소하면 난소가 생존하는 기간이 짧아지며 자연 임신 능력이 저하된다. 난모세포는 일생 동안 꾸준히 수가 줄어들고 약화하기 때문에 나이가 들수록 자연 임신이 어려워지게 된다.

연구팀은 늙은 쥐와 젊은 쥐를 사용한 실험을 통해 노화에 따라 난모세포가 존재하는 환경의 차이를 비교했다. 분석 결과 늙은 쥐는 난모세포를 생산하는 난소에서 스페르디민이란 화합물이 젊은 쥐에 비해 부족한 것으로 확인됐다.

사람의 정액에서 처음 발견된 스페르디민은 전립선, 정소, 갑상샘 등 다양한 장기에 존재한다. 식물이나 미생물에게서도 발견된다. 앞선 연구에 따르면 스페르디민은 인간과 파리의 면역세포의 수명을 연장시키는 역할을 한다.

연구팀은 스페르디민이 난모세포의 회복에 도움을 줄 수 있다는 가설을 세웠다. 이어진 실험에선 스페르디민을 나이든 쥐의 체내에 주입했다. 

그 결과 스페르디민을 주입한 늙은 쥐는 그렇지 않은 늙은 쥐에 비해 더 많은 새끼를 낳았다. 동일한 환경에서 임신·출산한 쥐들을 비교했을 때 스페르디민을 주입한 쥐는 6마리의 새끼를 낳았으며, 그렇지 않은 쥐는 3마리의 새끼를 낳았다. 젊은 쥐가 13마리의 새끼를 출산한 것과 비교하면 적은 숫자지만 생식력 자체는 향상됐다는 분석이다. 연구팀은 "마시는 물에 스페르디민을 타서 먹인 늙은 쥐에게서도 생식능력이 향상됐다"고 밝혔다.

스페르디민은 난모세포의 손상된 부분을 제거하며 생식능력을 높인 것으로 분석됐다. 스페르디민을 주입한 쥐는 세포의 부서진 부분을 치우는 유전자가 더 활발하게 발현됐다. 또 영양소와 산소를 결합해 세포에너지를 만드는 미토콘드리아 기능도 향상됐다. 연구팀은 돼지를 사용한 실험에서도 비슷한 결과가 나왔다고 설명했다.

전문가들은 이번 연구가 난임 치료의 새로운 단서를 제시했다고 평가하면서도 실제 인간에게 적용되기 위해선 추가 연구가 필요하다고 말했다. 샤오펑 후 중국 자오퉁대 교수는 "이번 연구는 유망한 출산력 증진제 개발의 가능성을 보여줬다"면서도 "실제 세포나 장기에 미치는 영향에 대한 조사가 이뤄져야 한다"고 말했다. 제레미 톰슨 호주 애들레이드대 교수는 "실제 사람에게 사용되기 위해선 정밀하게 설계된 임상시험을 거쳐야 할 것"이라고 전했다.

[박정연 기자 hesse@donga.com]