노화 멈추는 줄기세포 개발, 뇌와 혈관까지 회춘

줄기세포는 인체 손상 조직을 복구하고 신체 균형을 유지하는 데 핵심적인 역할을 하지만, 나이가 들면서 그 재생 능력이 급격히 떨어져 노화의 주범으로 작용한다.

최근 중국 과학자들이 노화를 멈추고 뇌 기능과 혈관 건강까지 젊게 되돌리는 새로운 줄기세포를 개발했다고 국제 학술지 '셀(Cell)'에 발표했다. 이는 노화 연구 분야에 획기적인 전환점을 제시했다는 평가를 받고 있다.

중국과학원과 수도의과대학 공동 연구팀은 인간 수명과 깊은 관련이 있는 유전자 'FOXO3'에 집중, 최첨단 합성생물학 기술을 활용하여 이 유전자의 활성을 인위적으로 높인 줄기세포를 만들었다. 이 줄기세포는 '노화 저항성 간엽계 전구세포(SRC, Senescence-Resistant Cell)'로 명명되었다.

연구팀은 실제 노화된 카니퀴잘 원숭이(인간 나이 60세 전후)를 대상으로 44주간 SRC 투여 실험을 진행했다. 그 결과, SRC를 투여한 원숭이 그룹에서만 뚜렷한 회춘 효과가 관찰되었다.

주목할 만한 점은 인지 능력 향상. 기억력 테스트에서 SRC를 투여받은 원숭이들은 일반 줄기세포나 생리식염수를 투여받은 원숭이보다 월등히 뛰어난 학습 및 기억 유지력을 보였다. 또, MRI 분석을 통해 노화로 위축되었던 뇌가 회복되었고, 특히 작업 기억을 담당하는 전두전피질을 포함한 여러 뇌 영역의 연결성이 젊은 원숭이(인간 나이 10대 초반) 수준으로 복원된 것을 확인했다.

SRC 투여 원숭이에서는 치아와 뼈의 골밀도 감소가 완화되어 노화성 골다공증이 줄어들었다. 폐, 심장 등 혈관계 조직의 탄력성과 건강 상태가 개선되었으며, 대동맥 벽 두께가 얇아지는 등 혈관 노화의 지표들이 뚜렷하게 호전되었다. 알츠하이머병 관련 단백질 축적 및 신장과 뇌의 비정상적인 미네랄 침착 또한 감소하는 경향을 보였다.

세포 수준에서도 그 효과가 명확했는데 원숭이 전신의 61개 조직을 분석한 결과, 일반 줄기세포를 투여했을 때는 약 30%의 조직에서 회춘 신호가 나타났지만, SRC를 투여한 경우에는 무려 50% 이상에서 유전자 발현이 젊은 패턴으로 변화한 것이 확인되었다.

노화 연구 전문 매체 NAD+는 이번 연구에 대해 “줄기세포 기능 저하가 노화의 근본 원인 중 하나이므로, 이를 되살리는 접근은 매우 합리적”이라고 평가했다. 나아가 이번 연구 결과가 향후 인간을 대상으로 한 임상시험으로 이어질 가능성도 있다고 전망하며 큰 기대를 모으고 있다.
 

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