국내 연구진이 줄기세포 노화와 스트레스를 억제하는 유전자를 발견하고 기능을 구명했다. 줄기세포 기능 조절 기능을 확인해 암 치료, 노화 억제 조절 기술개발에 기여할 전망이다. 최인표·정해용 한국생명공학연구원 면역치료제연구센터 박사팀은 TXNIP 유전자가 조혈줄기세포 유지와 생성을 보호해주는 주요 인자라는 것을 확인했다고 16일 밝혔다.
조혈줄기세포는 주로 골수에 존재하며 증식과 분화로 우리 몸의 모든 면역세포, 적혈구·혈소판 등 혈액세포를 만드는 세포다. 다분화능력과 자기복제능력을 가진 줄기세포로 암환자 골수이식에 가장 핵심이 된다. 그동안 줄기세포를 이용한 노화방지 기술과 줄기세포 노화를 억제하는 약물 개발 등 연구 성과가 있었다. 그러나 줄기세포 노화와 스트레스를 억제하는 유전자를 발굴한 것은 이번이 처음이다. 조혈줄기세포가 노화·스트레스로 항상성에 이상이 생기면 몸 전체 혈액세포에 이상이 발생해 면역저하, 빈혈, 암, 노화 등 각종 질병이 야기된다.
연구팀은 TXNIP 유전자가 결핍된 생쥐에서 노화가 일어날 경우 정상 생쥐보다 조혈줄기세포와 조혈세포가 60% 이상 감소하는 현상을 관찰했다. 스트레스를 받는 환경에서 TXNIP 유전자가 결핍된 생쥐 조혈줄기세포는 정상 생쥐에 비해 90% 가까이 감소하고 사망률도 높았다.
연구팀은 “TXNIP가 결핍된 조혈줄기세포 활성산소가 정상 조혈줄기세포보다 약 40% 높았다”며 “증가한 활성산소는 조혈줄기세포의 세포주기를 억제해 결국 죽게 만들었다”고 밝혔다. TXNIP가 결핍된 생쥐에게 항산화 물질을 투여한 결과 활성산소를 낮춰 조혈줄기세포 생존율을 높일 수 있었다. TXNIP가 결핍된 생쥐는 암이 생겼을 때 정상 생쥐보다 암생성과 전이가 증가했다. TXNIP 유전자가 항암억제·항산화 유전자(p53)가 생기는 것을 조절하고 p53과 직접 결합해 분해를 막는데 중요한 기능을 한 것이다.
최인표 박사는 “TXNIP 유전자를 조절해 조혈줄기세포 항상성 유지와 조혈세포 생성, 분화를 조절할 수 있다는 기술 개발 토대를 마련했다”며 “조혈줄기세포 유지와 생성뿐 아니라 앞으로 암 치료, 노화 억제 조절 기술개발에 필요한 중요한 단서가 될 것”이라고 기대했다.
연구결과는 셀 메타볼리즘(Cell Metabolism) 2일자 온라인 판에 발표됐다.
권동준기자 djkwon@etnews.com
