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피부세포→운동신경 세포 직접 전환 성공…루게릭병 등에 희망

[게티이미지뱅크 제공]
[게티이미지뱅크 제공]

(서울=연합뉴스) 한성간 기자 = 미국 연구팀이 피부세포를 줄기세포로의 환원 절차를 거치지 않고 곧바로 운동신경 세포로 전환하는 데 성공했다.

피부세포를 다른 세포로 만들려면 피부세포를 유전자 조작을 통해 일단 배아줄기세포와 유사한 유도만능 줄기세포(iPS)로 환원시킨 다음 다시 원하는 다른 세포로 분화시키는 것이 일반적인 방법이다.

미국 워싱턴대학의 앤드루 유 발달생물학 교수는 성인의 피부세포를 2개의 특정 마이크로RNA에 노출시키고 여기에 2개의 전사인자(transcription factor)를 결합하는 방법으로 직접 운동신경 세포로 전환하는 데 성공했다고 사이언스 데일리가 8일 보도했다.

이 새로운 기술은 루게릭병, 척추성 근위축증(spinal muscular atrophy) 같은 운동신경 세포의 퇴화로 발생하는 치명적인 신경 퇴행성 질환의 원인 규명과 치료법 개발에 새로운 전기를 가져올 것으로 보인다.

20대 초반에서 60대 후반의 건강한 성인들에게서 채취한 피부세포를 이 방법으로 운동신경 세포로 직접 전환할 수 있었다고 유 교수는 밝혔다.

피부세포를 2개의 마이크로RNA(miR-9, miR-124)에 노출시켜 유전명령(genetic instruction)을 재구성하고 여기에 2개의 전사인자(ISL1, LHX3)를 추가하자 약 30일 만에 피부세포가 척추 운동신경 세포로 전환됐다는 것이다.

그는 피부세포를 iPS를 거쳐 다시 분화시키는 것이 집을 허물고 새로 짓는 것이라면 직접 전환하는 것은 집을 개축(renovation)하는 것이라고 설명했다.

피부세포를 줄기세포로 되돌리는 번거로운 절차를 생략하는 데서 얻을 수 있는 이점은 전환된 운동신경 세포가 피부세포가 원래 지니고 있던 '나이'와 일치한다는 것이다.

각기 다른 연령층에서 발생하는 신경 퇴행성 질환을 연구하는 데는 운동신경 세포의 '나이'를 그대로 유지시키는 것이 매우 중요하다고 유 교수는 지적했다.

이번에는 건강한 사람의 피부세포만 이용했지만, 다음에는 운동신경 질환이 있는 환자의 피부세포로 운동신경 세포를 만들어낼 계획이라고 그는 밝혔다.

환자로부터 직접 운동신경 세포를 재취하는 것은 어렵지만, 채취가 손쉬운 피부세포를 이용하면 어렵지 않게 운동신경 세포를 만들어 원인 규명과 치료법 개발에 이용할 수 있을 것이라고 그는 강조했다.

유 교수는 앞서 피부세포를 같은 2개의 마이크로RNA와 이번과는 다른 2개의 전사인자를 이용, 불수의 근육운동을 유발하는 치명적인 또 다른 질환인 헌틴턴병에 관여하는 선조체 중형돌기 신경세포(striatal medium spiny neuron)로 직접 전화시키는 데 성공하기도 했다.

이 연구결과는 과학전문지 '셀 줄기세포'(Cell Stem Cell) 최신호(9월 7일 자)에 발표됐다.

skhan@yna.co.kr

<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지> 2017/09/09 09:45 송고

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