인간에게도 도롱뇽 같은 재생 능력이 있다? 놀라운 실험 결과

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By 사이언스웨이브

사람에게도 도롱뇽처럼 잃어버린 손가락이나 신체 일부를 다시 자라게 하는 재생 능력이 있을까. 미국 연구진이 포유류 몸속에 잠들어 있던 재생 능력을 깨우는 방법을 찾아내면서 이 오랜 꿈이 현실에 한 걸음 더 가까워졌다.

의료진이 환자의 팔에 시술을 진행하고 있는 현대적인 병원 환경의 이미지.
[사진=AI 생성 이미지]

흉터 대신 재생 능력을 선택하다

지금까지 과학자들은 인간과 대부분의 포유류가 잃어버린 신체 부위를 재생하지 못한다고 생각해 왔다. 상처가 생기면 새로운 조직을 만드는 대신 흉터를 형성해 손상 부위를 막는 방식으로 회복하기 때문이다. 하지만 텍사스 A&M대학교 연구진은 포유류의 재생 능력이 사라진 것이 아니라 단지 꺼져 있을 가능성을 제시했다.

연구진은 상처 부위에 두 종류의 성장 인자를 순차적으로 투여하는 방법을 개발했다. 먼저 상처가 아문 뒤 섬유 아세포 성장인자(FGF2)를 사용해 세포들이 재생 조직의 기반이 되는 구조를 형성하도록 유도했다. 이후 뼈 형성단백질(BMP2)을 투여해 새로운 조직을 만들도록 신호를 보냈다.

그 결과 절단된 부위에서 뼈와 관절, 인대, 힘줄 등이 다시 형성됐다. 완전히 원래 모습과 같지는 않았지만 제거된 주요 구조들이 모두 복원됐다.

연구진은 이번 결과가 세포의 운명을 바꾸는 데 성공했다는 점에서 의미가 크다고 설명했다. 원래 흉터를 만드는 방향으로 움직이던 세포들을 재생 방향으로 전환시킨 것이다.

광선이 나오는 손가락과 함께 뼈와 관절 구조를 보여주는 이미지, BMP2 및 FGF2라는 두 가지 요소가 표시됨.
성장 인자 BMP2와 FGF2가 어떻게 손상 부위에 적용되어 조직 재생을 자극하는지 보여주는 이미지.
[사진=텍사스 A&M 대학교]

몸속 줄기세포를 깨우는 새로운 치료법

이번 연구의 또 다른 중요한 발견은 외부 줄기세포 이식이 반드시 필요하지 않을 수 있다는 점이다.

재생의학 분야에서는 보통 줄기세포를 몸 밖에서 배양한 뒤 다시 주입하는 방법이 연구돼 왔다. 그러나 연구진은 재생 능력에 필요한 세포들이 이미 몸 안에 존재하며, 적절한 신호만 주면 새로운 조직을 만드는 역할을 수행할 수 있다고 밝혔다.

실제로 연구진은 세포들이 원래 맡던 역할을 넘어 다른 조직을 만드는 방향으로 재설정될 수 있다는 증거도 확인했다. 이는 포유류 세포가 생각보다 훨씬 유연한 능력을 가지고 있음을 보여준다.

연구진은 완전한 신체 재생까지는 아직 갈 길이 멀지만, 이 기술이 먼저 흉터 생성을 줄이고 상처 회복 능력을 높이는 치료법으로 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 특히 BMP2는 이미 미국 식품의약국(FDA) 승인을 받은 물질이며 FGF2 역시 여러 임상시험이 진행 중이어서 실제 의료 적용 가능성도 비교적 높다는 평가다.

이번 발견은 포유류의 재생 능력이 진화 과정에서 사라진 것이 아니라 잠시 잠들어 있었을 수 있다는 새로운 관점을 제시하고 있다.

성치훈 기자 / hello@sciencewave.kr

출처: ScienceDaily, “Humans may have hidden regenerative powers”


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