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'세포 회춘' 역노화 기술 개발

최종수정 2020.11.26 13:00 기사입력 2020.11.26 13:00

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시스템생물학 연구로 역 노화 기술 개발
건강 수명 연장, 노인성 질환 예방 위한 새로운 전략

<기사와는 무관>

<기사와는 무관>



[아시아경제 황준호 기자] 노화된 세포를 젊은 세포로 되돌리는 역 노화 원천기술이 개발됐다. 이를 활용하면 노화 현상을 막거나 각종 노인성 질환을 억제하는 치료제 개발이 가능해질 것으로 예상된다.


조광현 한국과학기술원 바이오및뇌공학과 교수의 연구팀은 노화된 인간 진피 섬유아세포를 정상적인 젊은 세포로 되돌리는 역 노화의 초기 원천기술을 개발했다고 26일 밝혔다. 이번 연구 성과는 국제 학술지인 미국 국립과학원회보에 최근 실렸다.

PDK1, 노화의 원인
인간 진피섬유아세포의 세포 노화 신호전달 네트워크 모델의 시뮬레이션 분석 모식도

인간 진피섬유아세포의 세포 노화 신호전달 네트워크 모델의 시뮬레이션 분석 모식도



연구팀은 시스템생물학 연구 방법을 통해 노화된 인간 진피 섬유아세포를 정상적인 젊은 세포로 되돌릴 수 있는 핵심 조절인자를 찾았다. 4년간의 연구 끝에 단백질 합성, 세포의 성장 등을 조절하는 mTOR와 면역 물질 사이토카인의 생성에 관여하는 NF-kB를 동시에 제어하고 있는 상위 조절 인자인 PDK1을 찾아낸 것이다.


연구팀은 PDK1을 억제함으로써 노화된 인간 진피 섬유아세포를 다시 정상적인 젊은 세포로 되돌릴 수 있음을 입증하기도 했다. PDK1은 노화된 인간 진피 섬유아세포에서 mTOR와 NF-kB를 활성화해 노화와 관련된 분비 표현형(SASP)을 유발하고 노화 형질을 유지시켰다. 이에 따라 PDK1을 억제했더니 세포노화 표지 인자들이 사라지고 주변 환경에 적절하게 반응하는 정상 세포로서 기능을 회복하는 현상이 나타났다. PDK1을 억제함으로써 다시 원래의 정상적인 젊은 세포 상태로 안전하게 되돌릴 수 있음을 증명한 것이다. 이같은 연구 결과는 아모레퍼시픽 기술연구원이 산학 공동연구를 통해 최초로 개발한 노화 인공피부 모델을 통해 나오게 됐다.


노화를 되돌린다
3D 피부 유사 모델을 통한 실험적 검증

3D 피부 유사 모델을 통한 실험적 검증



연구팀은 이번 연구로 찾아낸 표적 단백질의 활성을 억제할 수 있는 저분자화합물과 관련된 신약 개발이 가능할 것으로 예상했다. 실제 ㈜ 아모레퍼시픽 기술연구원은 이번 연구 결과를 토대로, 동백추출물에서 PDK1 억제 성분을 추출해 노화된 피부의 주름을 개선하는 화장품을 개발하고 있다.

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"라고 밝혔다.


한편 연구팀은 지난 1월 같은 기술을 적용해 대장암세포를 다시 정상 대장 세포로 되돌리는 연구에 성공한 바 있다.




황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr

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