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피부 염증 기억하는 줄기세포

재발했을 때 치료 빨라져

뜨거운 햇볕에 오래 동안 노출되거나, 미생물의 공격을 받거나, 종이에 베이면 피부에 염증이 생긴다. 피부에 염증이 생기면 가렵거나 빨갛게 부어오르거나 혹은 피가 나기도 하는데, 이같은 염증은 어떻게 자연치료가 되는 것일까?

염증이 아문 뒤에 피부는 염증의 흔적을 기억한다. 그리고 그 기억은 또다시 염증이 생겼을 때 재빨리 치료하도록 만드는 아주 착한 기억이라는 사실이 발견됐다.

미국 록펠러 대학(The Rockefeller University) 연구팀은 상처나 혹은 다른 해로운 염증을 앓았던 경험이 줄기 세포에 오래 동안 기억을 남긴다는 사실을 처음으로 발견했다. 중요한 것은 이 염증의 기억은 줄기세포로 하여금 상처를 빨리 치유하게 만든다고 연구팀은 네이처(Nature) 18일자에 발표했다.

이번 논문은 피부가 염증에 대한 반응을 기억한다는 첫 번째 증거이면서, 동시에 다양한 의학적 조건을 더 잘 이해하고 치료하는데 매우 중요한 의미를 갖는다.

염증은 비밀 방의 치료유전자를 깨운다

연구팀은 또 다른 실험에서 염증이 발생했을 때 세포에서 발생하는 기본 메커니즘을 발견했다. 염증이 발생하면서 세포 안에서 매우 신기한 일이 벌어진다. 염증이 세포 염색체 안의 비밀 방의 문을 열어주는 과정을 촉발하는 것이다. 그러면 비밀의 방에 숨어있던 어떤 유전자들은 활성화된다.

한 번 열린 비밀의 방은 피부가 회복된 다음에도 오래 동안 열린 상태로 남아있다. 두 번째로 염증이 생기면 그 비밀 방 안에 있는 염색체가 즉각 반응하기 때문에 치료가 빨라진다는 것이다.

염증치료를 위해 이동하는 줄기세포(초록색) ⓒ 록펠러 대학

염증치료를 위해 이동하는 줄기세포(초록색) ⓒ 록펠러 대학

연구자들은 Aim2라고 불리는 유전자가 특별히 중요하다는 사실을 발견했다.

염증은 때때로 미친 듯이 날뛰어서 마른 버짐 같은 질환을 유발하기도 한다. 마른버짐은 같은 장소에 되풀이해서 나타나기 때문에 치료하기가 매우 어렵다. 이번 새로운 연구결과는 피부에서 어떤 변화가 생기기때문에 마른버짐 같은 질환이 나타나는 것임을 암시하고 있다.

그러나 사실 이번 연구의 영향은 단순히 피부 염증의 치료가 빨라진다는 것에 그치지 않고, 매우 광범위한 영역의 피부 질환 치료에 영향을 미친다. 피부와 유사한 성격을 가진 신체의 여러 부분에서 발새하는 염증 질환을 발견하고 치료하는데 중요한 단서를 제공할 수 있다.

예를 들어 상피 줄기세포로 보충되는 장내미생물이나 창자의 내벽도 기본적으로는 피부와 같다고 볼 수 있다.

염증관련 질병은 오래 동안 인체에 해를 끼치는 자가면역과 연관되어있다고 생각해왔다. 그렇지만 엘레인 푸치스(Elaine Fuchs) 교수 연구팀의 이번 발표로 자가면역만이 피부 질환의 유일한 원인이 아님이 드러났다. 줄기세포도 매우 중요한 역할을 한다는 사실이 드러났다.

줄기세포의 치료능력은 나이가 들면서 희미해지는데, 특히 암에 걸리면 완전히 엉망으로 변한다. 그런데 염증을 이용해서 줄기세포를 재정비한다면, 아마도 다양한 염증 치료에 매우 유리한 환경을 조성할 지 모르는 것이다.

암 치료의 새로운 방법 제시 가능성    

줄기세포가 염증을 기억하는 것은 피부로 하여금 통합성을 유지하게 하면서 상처가 난 다음 피부를 치료하는데 도움을 주는 특징이다. 푸치스 교수 실험실은 다른 종류의 오래된 세포들이 아마도 유사하게 염증을 기억할지 모른다고 생각해왔다.

생쥐를 가지고 한 실험에서 쉬루티 나이크(Shruti Naik)박사와 대학원생인 사만다 라르센(Samantha B. Larsen)은, 한 번 염증을 경험한 피부에서 나타난 상처는 한 번도 피해를 입지 않은 피부에 비해서 두 배 이상 빨리 아무는 것을 발견했다.

이같이 빠른 치유는 피부가 6개월 이상 앞선 시점에 염증을 경험했어도 나타났는데, 이를 인간에게 적용하면 약 15년 전의 피해 경험도 피부가 기억해서 빨리 아물게 하는 것으로 비교할 수 있다.

나이크 박사는 “어떻게 염증이 줄기세포에 영향을 미치는지를 더 잘 이해하고조직의 다른 요소를 더 잘 이해하는 것은 암을 포함해서 많은 질병에 대한 이해를 혁명적으로 변화시킬 것”이라고 말했다.

그 보다 중요한 것은 단순 피부 관련 염증 뿐 아니라, 피부 염증과 유사한 증상을 보이는 질환에 대한 새로운 치료법으로 안내할 지 모른다는 점이다.

피부염증 질환은 피부과학에서 가장 일반적인 문제로 여겨지고 있다. 이런 질병은 다양한 형태로 나타나는데 발진이나 고질적인 피부염 같은 것이 대표적이다.

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전체 댓글 (1)

  • 최윤희 2017년 11월 1일12:05 오후

    줄기세포가 어디까지 의료기술에 적용이 될지… 정말 무궁무진한 능력이 있는것 같네요.

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