국내 연구진이 면역세포를 만드는 근본 줄기세포의 노화억제단백질을 발견하고 줄기세포의 항상성 유지 메커니즘을 세계 최초로 규명했다.

한국생명공학연구원(원장 오태광)은 면역치료제연구센터 최인표·정해용 박사팀이 조혈줄기세포의 노화 및 스트레스에 대한 억제 유전자를 발견하고 기능을 규명하는데 성공, 줄기세포의 노화 및 스트레스 조절기술을 개발했다고 16일 밝혔다.

조혈줄기세포는 몸의 면역체계와 혈액을 만들어 내는 원천 줄기세포로 노화, 스트레스 등에 의해 항상성에 이상이 생기면 몸 전체 혈액세포의 이상이 발생해 면역저하, 빈혈, 암, 노화 등 각종 질병이 야기된다.

공동 연구팀은 이번 연구에서 조혈줄기세포가 노화 또는 스트레스를 받는 환경에 있을 때 TXNIP 유전자가 체내의 대표적 암억제 유전자인 p53을 조절해 조혈줄기세포의 유지와 생성을 보호한다는 사실을 밝혀냈다.

연구팀은 생쥐시험을 거쳐 항산화기능 단백질인 TXNIP(Thiored oxin interacting protein)가 결핍된 상태서 생쥐의 노화가 일어날 경우 정상 생쥐에 비해 조혈줄기세포 및 조혈세포가 60%이상 감소하는 현상을 확인했다.

또 스트레스를 받는 환경에서 TXNIP 유전자가 결핍된 생쥐의 조혈줄기세포가 정상인 생쥐에 비해 현저히 감소(90%) 했으며 사망률도 7일이 지난 뒤 정상 생쥐는 100% 생존율을 보인 반면 TXNIP 결핍 생쥐는 0%를 보이는 것도 관찰했다.

연구팀은 TXNIP가 결핍된 생쥐에게 항산화물질을 투여해 활성산소를 낮추면 조혈줄기세포 생존율이 높아진다는 것도 시험으로 입증했다.

이 과정서 공동 연구팀은 TXNIP가 인체 내 대표 암억제 및 항산화 유전자인 p53의 발현을 유지시키거나 증가시키고 상호 결합을 통해 p53의 분해를 억제, 결국 TXNIP가 p53 조절해 조혈줄기세포의 노화와 스트레스를 방어하는 주요한 유전자임을 증명했다.

정해용 박사는 “TXNIP와 p53을 동시에 억제했을때 마우스의 생존율은 감소했고 조혈줄기세포의 활성산소는 더 증가했다”며 “이는 TX NIP가 p53을 조절, 조혈줄기세포의 노화와 스트레스를 방어하는 주요한 유전자임을 증명한 것"이라고 설명했다.

이번 연구결과는 세계 최고의 권위를 자랑하는 Cell자매지 Cell Meta bolism에 지난 2일자로 게재됐다.

연구를 주도한 최인표 박사는

“향후 조혈줄기세포 유지 및 생성은 물론 향후 암 치료, 노화억제 조절기술 개발에 필요한 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

이 용기자 truemylove@dailycc.net