심장 마비로 인해 손상된 심장을 복구하고 성인 심장근육세포(cardiomyocyte, 사진)를 분열시켜 심장 기능을 개선하는 방법이 개발됐다.
3월 2일 (현지시각) Genetic Engineering & Biotechnology News는 Cell 최신호에 발표된 연구결과를 인용, 이같이 보도했다.
미국 비영리 독립연구기관 Gladstone Institutes의 Deepak Srivastava 박사는 " 실험쥐를 이용한 연구에서 우리는 세포 주기 조절 유전자를 이용해 심장을 뛰게하는 심장근육세포를 세포 재생이 활발한 젊은 상태로 회복시키고 심장 기능을 개선하는 데 성공했다."고 밝혔다.
심장근육세포는 태어난 직후부터 재생 능력이 급격히 떨어진다. 중년 이후에는 세포를 복제하는 체세포 분열이 멈춰 재생이 아예 불가능해진다. 이 때문에 고지혈증과 당뇨, 흡연 등으로 심장동맥에 충분한 혈류가 흐르지 못해 심장근육세포가 수백 개씩 사멸해도 한 번 퇴화된 심장 기능은 회복시키기가 매우 어렵다.
연구진은 쥐 태아의 심장근육세포에서 세포의 수명을 결정짓는 CDK1, CDK4, 사이클린 B1, 사이클린 D1 등 세포 주기 조절 유전자 4개를 발견했다.
그리고 무해한 바이러스에 이 유전자들을 담아 늙은 쥐의 몸에 주입했다.
그 결과 유전자가 과발현되면서 전체 심장근육세포의 15%에서 20%가 다시 안정적인 체세포 분열을 할 수 있는 상태가 됐다. 세포의 수명이 더 길어진 셈이다.
심근경색증을 앓는 쥐의 심장에선 심장근육세포가 재생되면서 병변 부위가 줄었고 기능도 개선됐다. 이런 효과는 실험실에서 배양한 사람의 심장근육세포에서도 동일하게 확인됐다.
연구진은 "이전에도 유사한 시도가 있었지만 재생 능력을 되찾은 심장근육세포가 전체의 1% 미만에 그쳤고 체세포 분열이 불안정했다. 이번에 가장 어려운 심장근육세포의 체세포 분열을 유도하는 데 성공한 만큼 앞으로 신경세포나 췌장세포, 각막세포 등 다른 세포에도 적용할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
