[글로벌대학팀 김선영 기자] 동국대학교는 지난 16일 화학과 김종필 교수 연구팀이 생체 내에서 세포 노화를 부분적으로 되돌리는 인공나노입자 기반 리프로그래밍 기술을 세계 최초로 개발했다고 밝혔다. 연구는 『Advanced Functional Materials』에 발표됐으며, 세포 재생을 유도하는 새로운 개념의 ‘인공아체세포(Artificial Blastema Cell)’를 제안한 점에서 주목받고 있다.

이번 연구에는 김종필 교수와 함께 김홍원, 김준엽 교수, Rutgers University의 이기범 교수, 이의연 연구원이 참여했다. 연구팀은 생체 내 Oct4 전사인자의 기능을 모사하는 인공나노입자를 설계해 세포의 노화 지표를 효과적으로 개선하고 생존 기간을 연장하는 데 성공했다. 특히, 기존의 완전 역분화 방식이 아닌, 일정 수준에서만 세포의 시간을 되돌리는 ‘부분적 역노화’ 방식으로 리프로그래밍을 구현했다는 점에서 기존 연구와 차별된다.

Oct4는 줄기세포 유지에 핵심적인 유전자로 알려져 있다. 연구팀은 이 유전자를 모사하는 방식으로 설계한 나노입자가 타깃 유전자 발현을 조절할 수 있게 해 세포 기능을 회복시키고 조직 재생을 유도했다. 인공아체세포는 손상된 조직에서 자연적으로 발생하는 재생세포인 아체세포의 특성을 인공적으로 구현한 개념으로, 최근 일부 포유류 실험에서도 이와 유사한 세포 상태를 유도할 수 있음이 보고된 바 있다.

연구 결과, Oct4 인공나노입자를 적용한 세포에서는 노화 지표가 크게 감소하고 조직 기능 회복이 확인됐으며, 기존 방식에서 우려되던 종양 유발성도 발견되지 않았다. 김 교수는 “세포를 완전히 초기화하지 않으면서도 생체 내에서 실제로 시간을 되돌릴 수 있는 수준으로 되돌리는 데 성공했다”며, “인공아체세포 유도를 통한 생명연장 기술을 생체 내에서 구현한 데 의미가 크다”고 말했다.

이 기술은 향후 난치성 노화 질환이나 퇴행성 질환 치료 등에 응용될 수 있을 것으로 전망된다. 연구는 과학기술정보통신부, 교육부, 보건복지부 등 범부처가 지원하는 재생의료기술개발사업과 대학중점연구소 사업의 일환으로 수행됐다.

김선영 기자 글로벌대학팀 globalu@beyondpost.co.kr