REJUVENATION - 회춘의 열쇠는 젊은 피?

최근 연구에서 젊은 생쥐의 피를 늙은 생쥐에게 투여했을 때 늙은 쥐의 뇌와 근육 기능이 다시 활기를 띤다는 결과가 나왔다. 그렇다면 만약 젊은 쥐의 혈액 속에 있는 회춘 분자를 찾아낼 수 있다면 사람에게도 같은 효과가 나올 수 있지 않을까?

뉴욕타임스 5월 5일자 보도에 따르면 세 가지 관련된 연구를 실시하는 과학자들은 늙은 쥐의 혈액을 젊은 쥐에게 투입한 결과 늙은 쥐의 근육과 뇌가 뚜렷이 개선된다는 사실을 발견했다. 한 연구에서 4주가 지나자 근육과 뇌의 줄기세포가 더 많은 신경세포와 근육 조직을 만들어냈다. 과학자들은 또 젊은 피에서 발견된 특수 단백질을 늙은 쥐에게 투여했을 때 대조군(식염수만 투여했다)의 쥐보다 더 강인해졌다는 사실도 확인했다.

이번 연구에 참여하지 않은 하버드 메디컬스쿨의 신경학 교수 루돌프 탄지는 “매우 흥분되는 일”이라고 말했다. “이번 발견이 의학의 판도를 바꾸는 계기가 될지 모른다.”

과학잡지 네이처 메디신에 실린 첫 연구는 스탠퍼드대와 캘리포니아대(샌프란스시코 캠퍼스)의 과학자들이 발표했다. 나머지 두 연구는 학술지 사이언스에 게재됐으며 하버드 줄기세포연구소의 과학자들이 실시했다.

하버드 줄기세포연구소의 생물학자로 사이언스지에 실린 논문의 저자인 에이미 웨이저스는 워싱턴포스트지와 가진 인터뷰에서 이렇게 말했다. “스탠퍼드대 연구진은 이 분야를 오랫동안 연구했지만 우리는 그들의 연구와 무관하게 일을 진행했다. 그런데도 그들과 우리의 연구 결과가 일치한다. 데이터가 상호보완적이며 서로 뒷받침해준다.”

캘리포니아대(샌프란시스코 캠퍼스)의 솔 빌레다가 주도한 첫 연구에 따르면 젊은 쥐에서 혈장을 추출해 늙은 쥐의 뇌에 주입한 결과 새로운 신경연결이 만들어지는 데 도움이 됐다. 새로운 회로가 만들어져 노화 효과가 역전되면서 늙은 쥐의 인식 기능이 개선됐다.

논문은 이렇게 설명한다. “젊은 쥐의 혈장을 늙은 쥐에게 지속적으로 주입한 결과 노화와 관련된 인식 기능 손상이 개선됐다. 그건 인식 차원의 결과다. 더구나 전기충격 같은 공포상황 조건화의 공간학습과 기억력에서도 그랬다. 젊은 피에 노출됨으로써 얻어지는 구조적 인식 기능 강화는 부분적으로는 늙은 쥐 뇌의 해마에서 cAMP반응요소결합단백질(CREB)의 활성화에 의해 이뤄진다. 우리가 얻은 데이터는 늙은 쥐를 젊은 피에 노출시키면 신경세포들이 의사소통을 하는 방식인 시냅스 가소성을 복원시키고 인식 기능을 개선할 수 있다는 점을 시사한다.”

과학자들은 이번 발견이 알츠하이머를 비롯해 인간에게 노화로 발생하는 뇌질환의 개선된 치료법을 개발하는 데 도움이 될 수 있다고 생각한다.

웨이저스가 주도한 나머지 두 연구에서는 쥐만이 아니라 인간에게서도 발견되는 GDF11로 불리는 단백질을 주입하자 늙은 쥐의 심장이 좋아졌다는 결과가 나왔다. 또 늙은 쥐의 줄기세포도 활력을 되찾아 새로운 조직을 만들었다.

하버드 줄기세포·재생생물학과의 리 루빈은 이 연구 결과와 관련한 성명서에서 이렇게 말했다. “GDF11은 혈관 분포와 혈류를 개선해 신경생성을 증가시키는 듯하다. 아울러 혈류의 증가는 뇌 기능에서 더 폭넓은 효과를 나타낼 수 있다. 따라서 적어도 원칙상으로는 단일 단백질만으로도 노화에서 기인하는 인식력 감퇴의 일부를 역전시킬 방법이 있을 것이라고 사료된다.”