“노화도 전염된다”…세포 노화 퍼트리는 단백질 발견

혈액 HMGB1 단백질이 노화 전이

피를 통해 세포 노화를 전염시키는 단백질이 발견됐다 [사진=게티이미지뱅크]

국내 연구진이 노화된 세포가 몸 전체로 전이되는 이유를 세계 최초로 밝혀냈다. 또 이 과정을 막을 수 있는 새로운 치료 전략도 함께 제시했다.

고려대학교 의과대학 전옥희 교수 연구팀은 생쥐 실험을 통해 'HMGB1(High Mobility Group Box 1)'이라는 단백질이 노화 세포에서 분비돼 혈액을 통해 전신으로 퍼지며 다른 정상 세포의 노화를 촉진시키는 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다.

노화 세포는 주변 세포에 염증 유발 물질과 '노화 유도 신호'를 내보내 정상 세포까지도 늙게 만드는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이러한 노화 세포의 특징적인 행동을 '노화-연관 분비 표현형(SASP)'이라 명명하고, 이미 2022년 국제학술지 《네이처 메타볼리즘(Nature Metabolism)》에 관련 연구를 발표한 바 있다. 하지만 당시에는 SASP를 구성하는 구체적인 인자와 이들이 어떻게 전신에 영향을 미치는지에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았다.

노화 전파 핵심인자 HMGB1 작용 모식도. [사진=고대]

연구팀은 실험을 통해 노화세포에서 분비된 HMGB1이 혈액을 통해 전신에 퍼지며 정상 세포 및 조직의 노화를 유도하는 것을 확인했다. 특히 'ReHMGB1(환원형 HMGB1)'이라는 형태가 노화를 퍼뜨리는 원인이라는 점을 발견했다. 이 단백질은 단순히 늙은 세포에서 나오는 흔한 물질이 아니라 노화를 확산시키는 핵심 인자일 수 있다.

연구팀이 HMGB1의 활성을 줄이기 위해 이를 차단하는 항체를 쥐에 투여하자 전신 염증이 줄고 손상된 근육의 재생과 기능도 크게 향상됐다. HMGB1가 세포에 신호를 전달하는 통로인 RAGE 수용체를 차단했을 때도 노화 유도 효과가 줄어드는 것을 확인했다.

전옥희 교수는 "이번 연구는 노화가 특정 세포나 조직에만 머무는 것이 아니라 혈액을 통해 전신으로 확산되는 '노화 전이' 현상을 설명할 수 있는 분자적 기전을 밝힌 것"이라며 "노화 관련 질환을 치료할 수 있는 새로운 전략을 제시했다는 점에서 의미가 크다"고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 《대사-임상 및 실험(Metabolism-Clinical and Experimental)》 최신호에 게재됐다.

김다정 기자 (2426w@kormedi.com)