신경세포가 가장 늙었다는 기존 학설 뒤집었다

2019.06.07 16:19
솔크연구소 연구팀이  방사성동위원소를 이용한 질량분석법과 하이브리드 이미지 분석법을 이용해 췌장 내 랑게르한스섬을 이루는 세포 나이를 측정한 결과. 나이가 젊은 세포일수록 파란색 또는 녹색 계열을, 나이가 많은 세포일수록 노란색 또는 붉은색 계열을 띤다. 솔크연구소 제공
솔크연구소 연구팀이 방사성동위원소를 이용한 질량분석법과 하이브리드 이미지 분석법을 이용해 췌장 내 랑게르한스섬을 이루는 세포 나이를 측정한 결과. 나이가 젊은 세포일수록 파란색 계열을, 나이가 많은 세포일수록 붉은색 계열을 띤다. 솔크연구소 제공

지금까지 학계에서는 신경세포와 심장세포가 인체에서 가장 오래된 세포로 여겨졌다. 피부나 간 등은 세포 일부가 손상됐을 때 스스로 재생능력이 뛰어나지만, 신경세포와 심장세포는 한번 손상되면 잘 재생되지 않기 때문이다.

 

미국 과학자들이 각 기관을 이루고 있는 세포마다 나이가 다르다는 사실을 알아냈다.

마틴 헤처 솔크연구소 부소장팀은 쥐의 뇌와 간, 췌장 등 각 부위별로 세포를 분석한 결과 분열한 지 오래된 세포와 신생 세포가 모자이크처럼 섞여 있다는 사실을 알아내 국제학술지 '셀 메타볼리즘' 6일자에 발표했다. 
 
연구팀은 이미 2015년 9월 인체 내 장기별로 노화하는 속도가 다르다는 연구 결과를 '셀 시스템즈'에 발표한 바 있다. 성인기에는 신경세포가 거의 분열하지 않는 탓에 뇌는 다른 장기에 비해 노화하고, 평생에 걸쳐 세포 분열이 활발한 간은 언제나 젊다는 것이다. 

 

이 설을 더욱 명확히 확인하기 위해 연구팀은 쥐 실험을 통해 뇌와 간, 췌장 등에서 세포 나이를 측정했다. 신경세포는 거의 새로 재생되지 않기 때문에 그 나이를 기준으로 삼았다. 그리고 방사성동위원소를 이용한 질량분석법과 하이브리드 이미지 분석법을 이용해 세포의 질과 단백질의 나이 등을 시각화했다. 

 

그 결과 세포마다 나이가 제각기 다르다는 사실이 밝혀졌다. 인슐린을 생성해 분비하는 췌장은 세포의 나이가 들쭉날쭉해 모자이크처럼 배열돼 있었다. 췌장에서 인슐린을 생성 분비하는 랑게르한스섬의 베타세포는 세포분열이 활발한 만큼 세포 나이가 상대적으로 젊었다. 반면 성장호르몬의 분비를 억제하는 소마토스타틴을 만드는 델타세포는 거의 분열하지 않았던 것처럼 나이가 많았다.

 

신체에서 가장 젊을 것으로 기대했던 간에서도 세포의 수명이 각기 다른 것으로 나타났다. 역시 세포 재생력이 뛰어난 혈관의 내피세포 중에도 신경세포만큼 나이가 많은 것들이 있었다. 연구팀은 신경세포 중에서도 새롭게 분열한 것이 있거나, 비(非)신경세포 중에서도 분열하지않고 오랫동안 생존한 것이 있다고 분석했다. 

 

헤처 부소장은 "기존보다 훨씬 선명하게 분석할 수 있는 시각화기술을 개발한 덕분에 세포 나이를 정확하게 알아낼 수 있었다"며 "지금까지 우리가 생각했던 것보다 세포들이 유기적으로 복잡한 관계를 맺고 있음을 알게 됐다"고 말했다. 그는 "장기가 노화하는 현상도 단순히 세포 노화 때문이 아님을 깨달았다"며 "세포뿐 아니라 추후 DNA와 지질에 대한 수명 차이도 분석할 예정"이라고 밝혔다.

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