15일 한국연구재단에 따르면 한호재 교수(서울대) 연구팀은 세포 허혈적응반응을 유도하며, 혈소판에서 분비되는 세포재생 유도물질과 유사한 지질대사체(cP1P)에 의해 조절되는 미세소관 운송단백질 역할을 규명했다.

줄기세포 이식 시 허혈환경에 노출된 줄기세포 내에서 생성되는 산화적 스트레스는 세포의 기능저하와 더불어 사멸까지 일으키는 주요 위험인자다. 이때 줄기세포는 산화적 스트레스를 감소시키는 방향으로 세포대사와 생리기능을 조절하는데 이를 허혈적응이라고 한다. 심근병증·뇌졸중 등 질환에서 줄기세포 이식이 활용되지만 이식 시 세포 내에서 발생할 수 있는 허혈성 손상은 이식 생착률을 저해하는 주된 요인이었다. 허혈유도인자(HIF1α)가 유전정보를 포함한 핵 안으로 이동, 당 대사 조절이나 활성 산소종 축적 억제에 관여하는 유전자들을 깨우면서 손상에 저항하게 되는데, 어떻게 허혈유도인자가 세포핵 안으로 이동하는 지는 알려지지 않았다.

연구진은 세포 내 물질 수송을 담당하는 생체트럭의 주요한 부품인 미세소관 운송단백질(BICD1)이 산소 공급 등이 원활하지 않은 환경에서 허혈유도인자가 핵으로 이동하도록 돕는 것을 발견했다. 나아가 이러한 미세소관 운송단백질의 활성을 연구진이 개발한 지질대사체(cP1P)로 조절할 수 있음을 알아냈다. 허혈을 유도한 생쥐모델에서 생체트럭 부품을 결손시킨 줄기세포를 이식했을 때 치료효과가 감소하는 것을 확인했다. 반대로 지질대사체(cP1P)를 병용 투여했을 때 줄기세포의 이식 생착률을 크게 향상시킬 수 있음을 확인했다.

한 교수는 "이번에 규명된 BICD1의 생리학적 역할은 줄기세포의 허혈적응을 향상시키기 위한 치료제 개발에 응용될 수 있을 것"이라며 "세포대사 조절효과가 확인된 cP1P는 새로운 줄기세포 치료 효능향상 물질로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다"고 설명했다.

연구성과는 `셀 데스 & 디지즈(Cell Death & Disease)`에 지난 8월 5일 게재됐다.주재현 기자

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