백혈구에 전기 자극…염증 줄고 조직 회복 빨라진다

아일랜드 더블린 트리니티 칼리지 연구진
“대식세포에 전기 자극, 염증 줄고 새 혈관 형성
손상 조직 회복 빨라, 치료법 개발에 도움”

대식세포라고 불리는 면역세포는 암세포와 상호작용하며, 때로는 암의 성장과 진행을 촉진하기도 한다./미 메모리얼 슬로언 케터링 암센터

면역세포에 전기 자극을 주면 염증을 줄이고 손상된 조직을 더 빠르게 회복시킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 연구진은 전기 자극이 체내 회복 과정을 강화할 수 있는 새로운 치료법으로 활용될 수 있다고 기대했다.

마이클 모나한(Michael Monaghan) 아일랜드 더블린 트리니티 칼리지 교수 연구진은 “대식세포에 전기 자극을 가하면 염증이 줄고 새로운 혈관이 생겨, 환자 치료에 도움이 된다는 사실을 입증했다”고 국제 학술지 ‘셀 리포트 물리과학(Cell Reports Physical Science)’에 2일(현지 시각) 발표했다.

대식세포는 백혈구의 일종으로 병원체나 세포 조각, 이물질을 삼켜 감염 대응과 조직 회복에서 핵심적인 역할을 한다. 염증을 유발해 병원체를 없애지만 지나치면 오히려 몸에 손상을 주기도 해, 조직 재생에 양날의 검이기도 한다.

연구진은 대식세포를 효과적으로 조절할 방법을 찾기 위해 전기 자극 실험을 했다. 건강한 기증자의 혈액에서 대식세포를 분리한 뒤, 전류를 가했다. 그 결과 대식세포는 염증을 줄이는 항염증 상태로 바뀌었다.

동시에 새로운 혈관을 만드는 유전자 활동도 늘어나며, 상처 부위로 줄기세포가 모여 조직 재생을 돕는 현상이 확인됐다. 손상된 조직은 이전보다 빠르게 회복됐다.

대식세포가 감염 대응과 조직 재생에서 중요한 역할을 한다는 사실은 이미 알려졌다. 이전 연구에서는 손상된 신경세포에 미세 전류를 가하면 대식세포가 항염증 상태로 변해 손상된 신경과 주변 세포를 보호하는 것이 확인됐다.

또한 여러 세포·동물실험에서도 전기 자극이 면역세포의 활성과 면역반응을 조절하는 사이토카인 단백질 분비를 조절하고, 상처 치유와 조직 재생 속도를 높이는 사실도 입증됐다. 하지만 대식세포에 대한 전기 자극의 효과가 확인된 것은 이번 연구가 처음이다.

논문 제1 저자인 시네이드 오루크(Sinead O’Rourke) 박사는 “전기 자극이 다양한 손상과 질병 상황에서 체내 회복 과정을 강화할 수 있는 새로운 치료법이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

연구진은 앞으로 전기 자극 방법을 더욱 정밀하게 연구하고, 이번 연구 성과를 바탕으로 다양한 염증성 질환에도 적용할 방안을 모색할 계획이다.

참고 자료

Cell Reports Physical Science(2025), DOI: https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2025.102795

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