과학핫이슈
우리 몸의 혈액은 대부분 조혈 줄기세포(혈액 줄기세포)에서 만들어진다고 알고 있다.
그런데 과학계의 이런 통념이 사실과 다를 수 있다고 제안하는 연구 결과가 나왔다.
지금까지 알려졌던 조혈 줄기세포에서 분화하지 않는, 전혀 다른 유형의 혈액 전구세포(progenitor cell) 그룹이 생쥐 모델에서 발견됐다.
다시 말하면 지금까지 알려졌던 것과 달리, 혈액을 만드는 ‘모세포'(mother cell) 유형이 하나가 아니고 둘이라는 뜻이다.
생쥐 실험 결과, 인간으로 치면 태아기부터 청년기까지의 혈액은 거의 다 새로 찾은 전구세포로부터 만들어졌다.
과학자들은 생쥐에서 발견된 이 ‘배아 다능성 전구세포'(eMPPs)가 인간에게도 똑같은 기능을 하는지 확인하고 있다.
만약 그렇다면 이 발견은 생물학 교과서를 다시 써야 할 만큼 중요한 의미가 있다고 연구팀은 강조했다.
특히 아동 혈액암 치료, 골수 이식, 노년기 면역 강화 등에 큰 도움을 줄 수 있다고 한다.
미국 ‘보스턴 칠드런스 호스피털'(Boston Children’s Hospital) 과학자들이 수행한 이 연구 결과는 15일(현지 시각) 저널 ‘네이처'(Nature)에 논문으로 게재됐다.
하버드 의대의 주요 교육병원인 ‘보스턴 칠드런스’는 미국 내에서 최고 수준의 아동병원으로 꼽힌다.
연구팀은 수년 전 자체 개발한 세포 ‘바 코딩 기술'(barcoding technique)로 생쥐 모델의 유전자를 조작했다.
크리스퍼(CRISPR) 유전자 편집에 쓰이는 ‘유전자 전위 효소’를 이용해 독특한 유전자 시퀀스(염기서열)를 생쥐 배아세포에 삽입한 것이다.
이렇게 하면 이들 배아세포에서 분화한 모든 세포의 DNA에 같은 시퀀스가 들어가, 유형별로 혈액세포의 기원이 어디인지 추적할 수 있었다.
논문의 교신저자를 맡은 하버드 의대 줄기세포 연구소의 페르난도 카마르고 교수는 “과거엔 이런 기술이 없었고 모든 혈액세포가 줄기세포로부터 생긴다는 걸 누구도 의심하지 않았다”라면서 “이번 실험을 통해 새로운 생물학을 깨닫게 된 것”이라고 말했다.
면역 반응에 중요한 역할을 하는 T세포나 B세포 같은 림프구는 종전에 생각한 것과 뿌리부터 달랐다.
실제로 대부분의 림프구는 혈액 줄기세포가 아니라 새로 발견된 eMPPs로부터 생겼다.
연구팀은 인간의 중년에 해당하는 생쥐에게서 eMPPs가 감소한다는 것에 주목했다. 나이가 들면 면역력이 약해지는 이유를 설명하는 하나의 가설이 될 거 같았다.
비슷한 맥락에서 중년에 접어들면 eMPPs가 왜 주는지에도 관심이 쏠렸다.
eMPPs를 적절히 조작하면 면역계의 회춘도 가능할 거라는 생각이 들었다.
연구팀은 이론적으로 가능한 몇 가지 방법도 제안했다.
예컨대 성장 인자나 면역 신호 물질을 써서 eMPPs의 수명을 연장하는 것, 유전자 치료로 혈액 줄기세포를 eMPPs와 유사하게 만드는 것 등을 생각해 볼 수 있다고 한다.
이 발견에서 새로운 혈액암 치료법이 나올 거라는 희망적인 전망도 제기된다.
연구팀은 우선 골수성 백혈병과 림프성 백혈병의 뿌리가 다를 수 있다고 본다.
고령자가 많이 걸리는 골수성 백혈병은 혈액 줄기세포에서 비롯되지만, 어린이에게 많이 생기는 림프성 백혈병은 eMPPs에서 기인할 거라는 얘기다.
연구팀은 백혈병을 일으키는 유전자 돌연변이가 생쥐의 조혈 줄기세포와 eMPPs에 각각 어떤 충격을 주는지 실험하고 있다.
또 다른 혈액 모세포의 발견이 골수 이식의 혁명을 가져올지도 궁금하다.
과학자들은 생쥐에 골수를 이식할 때 eMPPs가 겨우 몇 주 견디다 죽는다는 걸 확인했다.
유전자 치료로 eMPPs의 장기간 접목을 유도할 수 있으면 훨씬 더 효과적인 골수 이식이 가능할 거라고 한다.
카마르고 교수는 “어린 골수 기증자에겐 eMPPs가 혈액 줄기세포보다 더 흔하다”라면서 “eMPPs가 성숙해져 림프구로 분화하면 면역계가 더 좋게 재구성되고 접목 후 감염 합병증도 덜 생긴다”라고 설명했다.
(340)
- 태그(Tag)
-
전체 댓글 (0)
로그인후 이용 가능합니다.
-
화성 생명체 흔적 2ｍ 파야 나오는데…현재 로버는 5㎝가 한계
'붉은 행성' 화성에서 고대 생명체 흔적을 확인하기 위해 로버가 활동 중이지만 이를 찾아내는 것이 예상보다 훨씬 더 어려울 수 있는 것으로 나타났다. 이 로버들은 약 5㎝를 드릴로 뚫고 토양과 암석 시료를 채취하는데, 화성 표면에 내리쬐는 우주선(線)으로 고대 생명체 흔적이 있었다고 해도 모두 분해돼 적어도 2ｍ 이상 파고들어야 하는 것으로 제시됐기 때문이다. 미국 항공우주국(NASA)에 따르면 고더드 우주비행센터의 알렉산더 파블로프 박사가 이끄는 연구팀은 화성 환경 조건을 만들어 고대 생명체의 증거가 될 수 있는 아미노산의 분해를 실험한 결과를 과학저널 '우주생물학'(Astrobiology)에 발표했다.
-
지구기온 2℃ 억제목표 일시적으로 넘어도 충격 수십년 더 지속
지구온난화로 기온이 억제 목표인 산업화 이전 대비 2℃ 이상 오르면 절정을 찍고 다시 떨어진다고 해도 이후에도 수십년에 걸쳐 생물다양성을 위협할 것이라는 비관적 전망이 나왔다. 지구촌이 합의한 기온 상승 억제 목표를 최종적으로 달성해도 중간 과정에서 이를 넘어서면 파괴적 영향이 이어지는 만큼 일시적으로라도 이를 넘어서지 않도록 시급한 조치가 필요하다는 것이다.
-
과기정통부, 제1회 청소년과학대장정 참가자 모집
과학기술정보통신부(과기정통부)와 한국과학창의재단은 과학종합캠프인 '제1회 청소년과학대장정'에 참가할 중학생 100명을 28일부터 다음 달 13일까지 모집한다고 27일 밝혔다. 과학대장정은 우주·항공 분야와 기후·에너지 분야 등 2개 주제로 진행되며, 학생들은 8월 9일부터 13일까지 4박 5일간 전국 출연연, 대학, 기업, 과학관, 공공기관 등을 탐방한다.
-
전남대, ‘익룡 군집 생활 증명’ 발자국 화석 발굴…”세계 최초”
전남대학교는 허민 교수(지구환경과학부·한국공룡연구센터장)연구팀이 익룡의 군집 생활을 증명해 주는 발자국 화석을 세계 최초로 발굴했다고 28일 밝혔다. 연구팀은 최근 중생대 백악기에 만들어진 전남 화순군 서유리 공룡 화석지에서 2∼6㎝ 크기의 익룡 발자국 350여개가 무더기로 남아있는 화석들을 발견했다. 발견 당시 익룡 발자국들은 거의 빈틈이 없을 정도로 빽빽하게 밀집돼 있으며, 앞·뒷발이 선명하게 보일 만큼 보존 상태도 양호한 것으로 나타났다.
-
‘인류의 요람’ 오스트랄로피테쿠스 화석 연대 100만년↑
남아프리카공화국 요하네스버그에서 북서쪽으로 약 40㎞ 떨어진 '스테르크폰테인(Sterkfontein) 동굴'은 인류의 공통 조상인 오스트랄로피테쿠스 속(屬) 화석이 가장 많이 발굴돼 '인류의 요람'으로 알려져 있다. 1936년 첫 발굴이후 '미시즈 플레스'(Mrs. Ples)와 '리틀 풋'(Little Foot) 등 인류사 연구에 중요한 단서가 된 화석들이 잇달아 나왔으며 1999년 유네스코 세계문화유산에 등재되기도 했다.
-
열량 태우는 ‘갈색 지방세포’ 늘려 비만 치료할 단초 발견
잉여 영양분을 세포 안에 축적해 살이 찌게 하는 '백색 지방세포'를 영양분을 태워 없애는 '갈색 지방세포'로 바꾸는 방법을 국내 연구진이 찾아냈다. 울산과학기술원(UNIST)은 생명과학과 고명곤 교수팀이 전북대 안정은 교수팀과 공동으로 TET(Ten-eleven translocation) 단백질을 억제하면 백색 지방세포가 갈색 지방세포화 되고, 기존 갈색 지방세포는 더 활성화돼 열량 소비를 촉진한다는 사실을 발견했다고 26일 밝혔다.
-
유유상종, 비슷한 체취 가진 사람이 처음부터 친구로 끌린다
'유유상종'(類類相從)이라는 말처럼 몸에서 나는 냄새가 비슷한 사람끼리 서로 알아보고 친구가 될 가능성이 높다는 과학 연구 결과가 나왔다. 또 친구를 맺은 사람들이 낯선 사람들보다 체취가 비슷할 가능성이 높으며, 냄새 판별 기기인 전자코(eNose)를 통해 체취를 확인하면 서로 낯선 두 사람이 친구가 될 수 있는지도 예측할 수 있는 것으로 나타났다. 흔히 '케미가 맞는다'라는 말을 많이 해왔는데 실제로 후각 차원에서 화학(chemistry)이 작용하는 셈이다.