케임브리지대학 연구팀은 노화에 의해 경화된 쥐 뇌 세포에서 뇌의 조직이 딱딱해지는 걸 감지하는 단백질을 제거하면 세포가 젊어진다는 걸 밝혀냈다. 이 연구를 통해 노화에 따른 뇌 기능 저하, 신경 손상은 다양한 증상을 보이는 다발성 경화증의 원인 규명이 크게 진전될 전망이다.
다발성 경화증은 신경의 미엘린초(myelin sheath)라는 조직 중 핍지교 세포 전구체 세포 OPC(oligodendrocyte precursor cell)가 손상되는 것으로 시각 장애 등 증상이 발생하는 질병이다. 노화에 의한 OPC 재생 기능 저하가 다발성 경화증의 요인이지만 건강한 사람도 뇌 세포가 노화해 인지 기능과 운동 기능에 다양한 영향이 미칠 수 있다.
케임브리지대학 연구팀은 노화에 따른 OPC는 경화가 가역적인 것인지 여부를 확인하기 위해 고령인 쥐에서 경화한 OPC를 적출해 젊은 쥐의 부드러운 뇌 조직에 이식했다. 그 결과 경화된 OPC가 원래의 유연성을 회복하고 젊은 세포처럼 활발하게 재생하기 시작했다.
연구팀은 이 실험 결과를 더 확인하기 위해 젊은 쥐의 뇌 조직과 같은 유연한 소재와 늙은 쥐의 뇌조직과 마찬가지로 유연성이 없는 소재를 개발해 2가지 소재 OPC를 배양했다. 그 결과 젊은 OPC도 딱딱한 소재 위에서 배양하면 재생 기능응 상실하는 것으로 확인됐다. 반대로 부드러운 소재 위에서 배양한 OPC는 위 실험과 마찬가지로 젊어지고 있었다.
연구팀은 OPC가 젊어지는 메커니즘을 해명하기 위해 OPC에서 PIEZO1라는 단백질을 제거했다. PIEZO1은 세포 표면에 존재하는 단백질로 주위 조직이 부드럽거나 딱딱해지는 걸 세포에 전달하는 센서 역할을 하는 것으로 알려져 있다.
PIEZO1을 제거한 OPC를 딱딱한 소재 위에서 배양하자 부드러운 소재 위에서 배양했을 때와 마찬가지로 젊어지는 걸 알 수 있었다. 연구팀은 실험 결과에 대해 세포를 속여 젊은 환경에 있다고 착각하게 해 노화된 세포를 젊어지게 해 정상적인 재생 기능을 회복할 수 있었다고 설명했다.
전문가들은 다발성 경화증은 고통과 장애를 수반하는 어려운 질병이며 원인 규명이 필요한 일이라면서 뇌 노화와 회춘 과정이 밝혀지면 다발성 경화증 뿐 아니라 뇌 기능 저하 원이, 다양한 질변 치료에 도움이 될 것이라고 말했다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.