국내 연구진이 노화된 세포를 젊은 세포로 되돌리는 역 노화 원천기술을 개발했다. /사진=이미지투데이
국내 연구진이 노화된 세포를 젊은 세포로 되돌리는 역 노화 원천기술을 개발했다. /사진=이미지투데이
국내 연구진이 노화된 세포를 젊은 세포로 되돌리는 역 노화 원천기술을 개발했다. 이 기술을 활용하면 각종 노인성질환을 사전 억제할 수 있는 치료제를 개발할 단서를 찾을 수 있을 것으로 기대가 모아진다. 

카이스트(KAIST)는 바이오및뇌공학과 조광현 교수 연구팀이 아모레퍼시픽 기술연구원과 함께 노화된 인간 진피 섬유아세포를 정상적인 젊은 세포로 되돌리는 역 노화의 초기 원천기술을 개발했다고 26일 밝혔다.

조 교수팀은 이번 연구를 위해 인간 진피 섬유아세포의 세포노화 신호전달 네트워크의 컴퓨터 모델을 개발, 시뮬레이션 분석을 통해 노화된 인간 진피 섬유아세포를 젊은 세포로 되돌리는데 필요한 핵심 인자를 찾아냈다. 

이후 노화 인공피부 모델에서 핵심 인자를 조절함으로써 노화된 피부조직에서 감소된 콜라겐의 합성을 증가시키고 재생 능력을 회복시켜 젊은 피부조직의 특성을 보이게 하는 역 노화 기술을 개발하는데 성공했다.

국내 연구진이 노화된 세포를 젊은 세포로 되돌리는 역 노화 원천기술을 개발했다. /사진=KAIST 제공
국내 연구진이 노화된 세포를 젊은 세포로 되돌리는 역 노화 원천기술을 개발했다. /사진=KAIST 제공


우선 조 교수팀은 단백질 합성, 세포 성장 등을 조절하는 mTOR와 면역 물질 사이토카인의 생성에 관여하는 NF-kB를 동시에 제어하고 있는 상위 조절 인자인 PDK1(3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1)을 노화된 세포를 정상의 젊은 세포로 되돌릴 수 있는 유망한 단백질 타깃으로 선정했다.

또 아모레퍼시픽과의 협동연구를 통해 노화된 인간 진피 섬유아세포에서 PDK1을 억제했을 때 세포노화 표지인자들이 사라지고 주변 환경에 적절하게 반응하는 정상 세포의 기능을 회복하는 것을 상처 치유 분석, 3차원(D) 인공피부 모델을 통해 검증했다.

연구팀에 따르면 시스템생물학 접근방식을 통해 노화된 세포를 정상적인 젊은 세포로 변환시키는 세포노화 역행 전략은 지금까지 시도된 바 없다.


아울러 연구팀은 지난 1월 이번에 개발한 기술을 적용해 대장암세포를 다시 정상 대장 세포로 되돌리는 실험에 성공했다고 밝혔다.

조광현 교수는 "그동안 비가역적 생명현상이라고 인식돼왔던 노화를 가역화할 가능성을 보여줬다"라며 "이번 연구는 노화를 가역적 생명현상으로 인식하고 이에 적극적으로 대처해 건강 수명을 연장하는 한편 노인성 질환을 예방할 수 있는 새로운 시대의 서막을 열었다"고 의미를 부여했다.


이번 연구 결과는 국제저명학술지인 `미국국립과학원회보(PNAS)에 게재됐다.