피부 세포 녹화 역전시킬 메커니즘 발견했다

분자 상호 작용을 시뮬레이션한 연구에서 효소 작용을 억제해 노화에 의해 세포 분열 과정인 세포주기(cell cycle)가 멈춰버린 세포를 취소할 수 있는 걸 발견했다. 이 발견을 통해 외형을 젊게 유지하는 안티에이징과 암 치료 분야가 크게 발전할 것으로 기대되고 있다.

최근 여러 연구에서 생물학적 나이를 젊어지게 해주는 치료와 회춘약 개발로 이어질 발견이 보고되는 등 한때 비가 역적이라고 생각되어 노화를 역전시킬 수 있는 가능성이 떠오르고 있다. 하지만 노화 세포 분열이 멈춰버린 세포가 다시 세포 분열을 할 수 있게 된다는 메커니즘은 알려져 있지 않다.

한국과학기술원 연구팀은 시뮬레이션을 통해 세포 노화를 역전시킬 수 있는 효소를 특정하는 연구를 실시했다. 연구팀은 먼저 세포 노화에 관여하는 분자를 과거 문헌에서 데이터를 추출하고 여기에 상처 복구 등을 할 수 있는 진피섬유 아세포(dermal fibroblast) 증식과 노화에 관한 자체 연구 데이터를 추가했다.

이렇게 해서 데이터베이스 세포 내에서 발생하는 분자 사이 상호 작용을 예측하는 알고리즘을 이용해 시뮬레이션을 실시한 결과 PDK1 활성 카나제(PDK1 Active Kinase)라는 의존성 단백질 PDK1이라는 효소가 세포 노화 메커니즘에 깊이 관여하고 있는 것으로 밝혀졌다.

연구팀은 다음으로 인간 피부 조직을 입체적으로 재현한 3차원 피부 조직 모델을 이용한 실험에서 PDK1을 차단하면 노화 세포주기가 멈춘 진피섬유 아세포가 원래 주기로 돌아가는 걸 확인했다. 이런 회춘한 세포는 피부 상처를 재생시키는 능력을 회복시키고 있던 다른 악성 암이 되는 징후도 보이지 않았다고 한다.

연구팀은 앞으로 PDK1을 차단하는 효과를 더 자세하게 확인하기 위해 피부 이외 신체 조직과 동물 실험을 할 예정이라고 한다. 이로 인해 세포 노화를 역전시킬 방법이 확립되면 노화된 세포가 축적되면서 발생하는 다양한 증상과 노화 질환을 경감시킬 수 있게 되고 나아가 새로운 암 치료와 안티에이징 기법 개발도 가능할 것이라고 밝히고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.