고대부터 이어진 사지 재생의 수수께끼
고대 그리스의 철학자 아리스토텔레스는 물론, 수천 년 전부터 인류는 도마뱀붙이와 같은 동물들이 잃어버린 사지를 완벽히 재생하는 능력을 지닌 반면, 인간을 포함한 포유류는 그렇지 못하다는 사실에 주목해왔다.
텍사스 A&M 연구팀의 돌파구
텍사스 A&M 대학교 수의학·생의학과 연구팀이 이 오래된 의학 난제를 해결할 수 있는 가능성을 제시했다. 《네이처 커뮤니케이션스》에 발표된 연구에 따르면, 연구팀은 포유류에서도 손상된 뼈·관절·인대를 재생시킬 수 있는 방법을 개발했다고 밝혔다.
두 단계 재생 메커니즘
연구팀은 도마뱀붙이와 같은 재생 동물들이 잃어버린 조직을 재생하는 방식인 상피재생(epimorphic regeneration)을 모방했다. 절단된 부위는 먼저 피부 세포로 덮인 후, 국소 세포들이 블라스테마(blastema)라는 임시 구조로 재배열된다. 이 구조는 새로운 사지 형성의 기반이 된다.
연구팀은 specially-engineered serum(특수 설계 혈청)을 통해 이 과정을 제어해, 실험용 쥐에서 블라스테마 형성을 유도하는 데 성공했다.
기존 접근법과의 차별점
기존 재생 연구는 외부 줄기세포를 사용했지만, 이번 연구는 국소 세포를 활용한다는 점에서 차별화된다. 연구 공동저자인 켄 무네오카(Ken Muneoka) 교수는 “세포는 이미 존재하며, 단지 어떻게 행동하게 할지를 배워야 한다”고 설명했다.
의미 있는 결과와 한계
연구팀은 이 기술이 외상성 손상 후 흉터 감소와 조직 재생 촉진에 기여할 수 있을 것으로 기대한다. 연구 공동저자인 래리 수바(Larry Suva) 교수는 “포유류의 치유 능력에 대한 우리의 이해를 바꿀 수 있는 결과”라고 강조했다.
“우리는 reprogramming이 불가능하다고 생각했던 세포들이 실제로는 그렇지 않다는 사실을 발견했습니다. 능력이 사라진 것이 아니라, 가려져 있었을 뿐입니다.”
인류에게의 함의
이 연구는 인간을 포함한 포유류의 사지 재생 가능성을 열어젖혔다는 점에서 큰 의미를 지닌다. 향후 흉터-free 치유와 손상된 조직 재생 기술로 이어질 수 있을지 주목된다.
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