인간도 잘린 팔·다리 재생 가능하다? 비밀은 ‘도롱뇽’

영화 엑스맨의 주요 등장인물인 울버린은 자체 피부재생능력이 있어 웬만한 타박상은 물론 팔·다리가 절단되더라도 조금만 시간이 지나면 원상 복구된다.

언뜻 보면, 그저 만화 속 허무맹랑한 이야기 같지만 꼭 그런 것은 아니다. 실제 우리 자연 생태계에도 손상된 신체를 자체적으로 재생시키는 동물이 있는데 대표적인 것이 ‘도롱뇽’이다.

의료전문매체 메디컬엑스프레스는 영국 유니버시티 칼리지 런던(University College London) 구조분자생물학 연구진이 도롱뇽의 신체조직 재생능력 원리를 밝혀냈다고 19일(현지시각) 보도했다.


도롱뇽, 영원(蠑螈) 같은 양서류는 위기상황에 빠지면 꼬리나 다리부분을 떼어내고 도망친 뒤, 그대로 재생시키는 능력을 가지고 있다. 이들은 같은 방식으로 턱, 눈은 물론 장기와 척수까지도 필요에 따라 재생시킬 수 있다.

연구진은 오랜 세포 프로그래밍 분석을 통해 이 특수 재생능력이 ‘세포외 신호조절인산화효소(extracellular signal-regulated kinase)’ 즉, ERK의 영향을 받는 것임을 밝혀냈다. 이는 일종의 세포증식인자로 식물, 고등동물에 보편적으로 존재한다.

연구진의 조사에 따르면, 도롱뇽에게는 ERK를 자유자재로 활성화할 수 있는 유전통로가 존재한다. 유전 물질이 함유된 세포 표면으로부터 ERK 효소 신호를 받아 손상된 부위를 재생시킬 수 있는 것이다.

놀라운 재생능력을 보여주는 도롱뇽의 근육세포 놀라운 재생능력을 보여주는 도롱뇽의 근육세포

인간에게도 분명 ERK효소가 있지만 도롱뇽처럼 신체조직을 재생시킬 수는 없다. 그 이유는 인간의 ERK효소가 활성화될 수 있는 통로가 극히 제한적이기 때문이다. 이를 바꿔 생각해보면, 인간 성인 세포가 ERK효소의 재생 프로세스를 수신할 수 있는 통로를 확보한다면 도롱뇽 같은 재생능력이 발현될 수도 있는 것이다. 실제로 인간에게는 칼에 살짝 베이거나 다른 물질에 미미하게 손상되더라도 시간이 지나면 자체적으로 손상부위를 치료해내는 생체 메커니즘이 존재한다.

연구를 주도한 유니버시티 칼리지 런던(University College London) 구조분자생물학 연구소 수석과학자 맥스 윤 박사는 “도롱뇽의 생체 메커니즘은 인간 세포도 재생 가능함을 암시 한다”며 “ERK효소의 활성화를 돕는 통로가 신체재생을 어떻게 통제하고 다른 분자에는 어떻게 영향을 주는지를 밝혀낼 예정”이라고 전했다.

한편 이 연구 결과는 국제학술지인 ‘줄기세포 리포트(Stem cell reports)’에 발표됐다.

사진=University College London　

조우상 기자 wscho@seoul.co.kr