많은 사람이 건강을 위해 탄수화물을 줄이고 좋은 지방 섭취를 늘리는 ‘저탄고지’나 탄수화물과 지방을 줄이고 고단백질 중심의 식사를 추구한다. 그렇지만 노화를 늦추고 건강을 유지하기 위해서는 오히려 단백질 섭취를 줄여야 한다는 분석 결과가 나왔다. 미국 위스콘신-매디슨대 의대, 세포·분자생물학과, 통합 당뇨 센터, 노화 기초 생물학 연구센터, 위스콘신 보훈병원 공동 연구팀은 단백질 섭취를 줄이는 것이 대사를 개선하고 영양소에 대한 세포 반응 방식을 변화시키며 세포 손상을 줄이고 건강한 세포 기능을 보존함으로써 건강상 이점이 더 크고 수명 연장, 저속노화에도 도움을 줄 수 있다고 3일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀 프레스 블루’ 7월 31일 자에 실렸다. 최근 들어 시리얼과 과자, 커피, 심지어 생수까지 단백질 강화 식품이 많이 등장하고 있다. 많은 연구자가 칼로리 섭취를 줄이는 것이 암과 같은 노화 관련 질환 위험을 줄일 수 있다는 실험 결과를 내놓고 있다. 또 초파리와 설치류 실험을 통해 단백질 섭취를 줄이면 칼로리 섭취량을 줄이지 않고도 수명 연장 효과가 있음을 확인했다. 사람을 대상으로 한 임상시험에서도 단백질 섭취 감소가 체중과 체지방량을 줄이고 공복 혈당을 개선할 수 있다는 사실이 입증되기도 했다. 그러나 동시에 운동과 병행할 경우는 더 많은 단백질 섭취가 노년층 체중 감량을 촉진하고 노화에 따른 근육 손실을 줄일 수 있다는 결과도 속속 나오고 있다. 이에 연구팀은 단백질 제한 및 노화에 관해 지난 수십 년 동안 발표된 350편 이상의 논문을 메타 분석했다. 그 결과, 단백질 제한 식단이 대사 개선과 영양소 반응 변화 등을 통해 노화를 늦추는 것으로 나타났다. 핵심적인 역할을 하는 물질 중 하나는 단백질 섭취가 적을 때 증가하는 ‘섬유아세포 증식인자 21’(FGF21)이라는 호르몬이다. FGF21은 신체 에너지 소비를 늘리고 혈당 조절을 개선하며 염증을 줄일 수 있다. 생쥐 실험에서도 FGF21이 높은 개체는 일반 생쥐보다 더 오래 살았고 이런 이점은 암컷보다 수컷 생쥐에서 두드러지게 나타났다. 사람에게서도 단백질 섭취를 줄이면 FGF21 수치가 상승하는 것으로 확인됐다. 단백질을 섭취하면 메티오닌, 이소류신, 발린 등 단백질 구성 요소이자 이런 효과를 유도하는 아미노산이 성장을 촉진하는 생물학적 과정을 활성화하지만 비만, 염증, 기타 노화 관련 질환 위험을 높이는 것으로도 조사됐다. 특히 임산부나 일부 노년층과 같이 단백질 요구량이 높은 사람도 있지만 주로 앉아서 생활하는 대부분의 성인에게 단백질 강화 식품은 사람들이 기대하는 건강상 이점보다는 단점이 더 많을 수 있다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 더들리 래밍 위스콘신-매디슨대 의대 교수는 “운동선수들이 많은 양의 단백질을 섭취하면서도 대사질환에 걸리지 않는 것은 규칙적인 운동 덕분”이라며 “단백질 섭취를 늘리라는 권고가 많지만 동시에 운동을 병행해야 단백질 섭취의 단점을 보완할 수 있을 것”이라고 설명했다. 래밍 교수는 “나이뿐만 아니라 사람들의 신체적 활동량에 맞춰 단백질 권장량을 개인화할 필요가 있다”고 덧붙였다.

근육을 키우기 위해 단백질 보충제를 매일 챙겨 먹는 이들이 늘고 있지만, 과도한 단백질 섭취가 오히려 수명을 단축시킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 특히 신체 활동이 적은 사람일수록 권장량을 훨씬 초과해 섭취하고 있을 가능성이 크다는 지적이다. 지난달 31일(현지시간) 영국 데일리메일에 따르면, 미국 위스콘신대 매디슨 캠퍼스 연구진은 350편이 넘는 관련 논문을 종합 검토한 결과 단백질 섭취를 줄이면 체중 감량과 심장병 위험 감소는 물론 수명 연장 효과까지 기대할 수 있다고 밝혔다. 이번 연구는 국제 학술지 ‘셀프레스 블루’에 게재됐다. 연구진에 따르면 단백질 섭취를 제한할 경우 신진대사가 활성화되고 체내 염증이 완화되며, 노화를 촉진하는 세포 손상 역시 줄어드는 것으로 나타났다. 물론 단백질은 근육과 장기, 결합조직을 형성하고 회복시키는 필수 영양소로 건강한 식단에서 결코 빠질 수 없다. 그러나 앞선 동물 실험에서 단백질 섭취를 줄인 초파리와 설치류의 수명이 늘어난 데 이어 최근 인체 대상 임상시험에서도 유사한 효과가 확인됐다. 단백질을 줄인 참가자들은 전체 열량 섭취량이 더 많았음에도 불구하고 체중이 줄고 혈당이 안정되는 결과를 보였다. 연구진은 이 같은 현상의 핵심 원인으로 ‘섬유아세포 성장인자 21’ 호르몬을 지목했다. 단백질 섭취를 줄이면 이 호르몬 수치가 상승하는데 이는 에너지 소비를 촉진하고 혈당 조절과 염증 완화를 돕는 역할을 한다. 실제로 이 호르몬 수치가 높은 생쥐는 일반 생쥐보다 수명이 길었으며 인간 역시 단백질을 적게 섭취할 때 해당 호르몬 분비가 늘어나는 것으로 확인됐다. 아울러 단백질을 구성하는 특정 아미노산의 과다 섭취도 원인으로 지목됐다. 특정 아미노산이 과도해지면 체내에서 지속적인 성장 신호가 활성화되면서 비만과 염증, 노화 관련 질환의 위험이 높아진다는 설명이다. 연구진은 “운동을 즐기는 이들에게 단백질이 근육 성장과 수행 능력 향상에 도움이 되는 것은 명백하다”면서도 “그러나 대다수 현대인은 주로 앉아서 생활하기 때문에 필요 이상의 단백질을 과다 섭취하고 있으며, 이는 오히려 건강에 악영향을 미칠 수 있다”고 지적했다. 임신부나 일부 고령층처럼 단백질 수요가 높은 이들을 제외하면, 활동량이 적은 성인에게 단백질 강화 식품은 기대만큼의 효과를 주지 못한다는 설명이다. 운동선수들이 다량의 단백질을 섭취하면서도 대사질환을 겪지 않는 이유는 꾸준한 운동이 완충 작용을 하기 때문으로 분석했다. 연구진은 또한 연령뿐만 아니라 개인의 일상 활동량까지 종합적으로 고려해 단백질 섭취 권장량을 설정해야 한다고 강조했다.

LG생활건강이 단순히 노화를 늦추는 것을 넘어 생애 전반의 건강한 피부를 지향하는 ‘피부 장수’(스킨 롱제비티) 연구에 속도를 내고 있다. 독자 소재 개발과 LG 인공지능(AI)연구원과의 협업을 통한 AI 기반 연구를 두 축으로 삼아, 타고난 개인별 특성과 연령대별 특징을 반영한 정밀 뷰티 솔루션 확보에 나선다는 전략이다. LG생활건강은 지난 5월 30일 서울 코엑스에서 열린 세계모발학회(WCHR)에서 여성형 탈모 관리 관련 연구 성과를 공개했다. 그동안 여성형 탈모는 남성형 탈모 치료에 사용되는 남성호르몬 억제제나 에스트로겐 요법이 부작용과 제한적 적용 범위로 한계를 보여온 가운데, 비타민A 유래 비스테로이드 물질로 여성호르몬 수용체 ‘ER알파’를 활성화해 모낭 활성과 모발 굵기 개선 효과를 임상적으로 확인했다. 기존 연구가 모유두세포에 집중됐다면, 이번 연구는 모낭 줄기세포까지 함께 겨냥할 가능성을 제시했다. 이 과정에서 약 42만개 후보 물질을 AI로 시뮬레이션해 지질대사와 유전자 발현 데이터를 통합 분석, 핵심 표적을 도출했다. 또 신규 소재 ‘람시딜’이 모발 퇴행을 유도하는 인자 DKK1의 발현을 억제해 모낭 환경을 개선한다는 연구 결과도 함께 발표했다. AI 분석 덕분에 통상 22개월 이상 걸리던 후보물질 탐색 기간을 하루 수준으로 단축했다고 회사 측은 설명했다. 앞서 LG생활건강은 김두리 한양대 화학과 교수 연구팀과 공동으로 자체 개발 성분 ‘NAD Power24™’의 피부 회복 메커니즘도 규명했다. 손상된 진피 섬유아세포에 이를 투여한 결과 피부 세포의 핵심 구성 요소인 미토콘드리아 연결성과 소포체·골지체 구조가 30분 만에 회복된 것을 확인했다. 아울러 세포 손상 발생 전 투여 시 손상 자체를 예방하는 효과도 확인됐다. 관련 논문은 국제 학술지 ‘저널 오브 나노바이오테크놀로지’ 지난 2월호에 게재됐다. 강내규 LG생활건강 최고기술책임자(CTO)는 “글로벌 수준의 논문과 원천 기술 특허를 축적해 전 세계 고객들에게 차별화된 항노화 효능을 제공하겠다”고 밝혔다.

과거에는 지방간이나 간경변, 간암은 술을 많이 마시는 사람들에게나 발생하는 질환으로 생각됐다. 그렇지만 최근에는 술을 전혀 마시지 않는 사람들에게서도 간 관련 질환자가 늘고 있다. 특히 대사이상 지방간질환은 비만, 2형 당뇨 등과 함께 전 세계적으로 빠르게 증가하고 있는 만성 간질환이다. 일부 환자는 간세포 손상과 염증을 동반하는 대사이상 지방간염으로 진행하고 간섬유화, 간경변, 간암으로 이어지기도 한다. 이에 대사이상 지방간염 치료에 대한 관심도 높아지고 있는데 체중 조절, 대사 이상 개선, 간 내 지방 축적 및 염증 반응 조절에 초점을 맞추고 있다. 간섬유화는 간질환자의 생명과 직결되는 핵심 예후 인자임에도 불구하고 이미 진행된 간섬유화를 직접 억제하거나 되돌리는 치료 전략은 여전히 제한적이기 때문에 새로운 치료 표적을 찾는 것이 필요하다. 가톨릭대 은평성모병원, 서울성모병원 공동 연구팀은 대사이상 지방간염 간섬유화 과정에서 THBS1이라는 단백질이 우리 몸의 결합 조직을 구성하는 가장 흔한 섬유아세포와 면역세포인 대식세포 간 상호작용을 매개하고 섬유 염증성 미세환경을 조절한다는 사실을 확인했다고 17일 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘당뇨 및 대사 저널’ 6월 10일 자에 게재됐다. 연구팀은 간섬유화가 단순히 하나의 세포가 활성화돼 생기는 문제가 아니라 간의 서로 다른 세포들이 병적 환경을 조성하며 악순환을 만들기 때문이라는 점에 주목했다. 연구팀은 대사이상 지방간질환 환자의 간 조직과 혈청을 분석한 결과 간이 손상될 때 THBS1 단백질이 섬유아세포뿐만 아니라 염증을 일으키는 대식세포에서도 동시에 급증한다는 사실을 발견했다. 이 단백질이 두 세포 사이를 연결하는 다리 역할을 하면서 서로 악영향을 주고받도록 유도하고 간이 딱딱하게 굳는 섬유화와 염증 반응을 촉진했다. 이런 증상은 대사이상 지방간염을 일으킨 생쥐에게서도 똑같이 관찰됐다. 연구팀은 THBS1 단백질 신호를 차단하는 치료 약물인 닌테다닙, LSKL 펩타이드를 투여하는 실험을 한 결과 두 세포 간의 악순환 고리가 끊어져 간섬유화와 콜라겐 축적이 눈에 띄게 감소하고 대식세포의 염증 반응도 함께 완화되는 것이 확인됐다. THBS1 단백질 하나만 억제해도 간의 섬유화와 염증을 동시에 잡을 수 있다는 치료 가능성을 입증한 것이다. 연구팀 관계자는 “이번 연구는 대사이상 지방간염 간섬유화가 섬유아세포와 대식세포의 상호작용을 매개로 악화된다는 사실을 밝혀냄으로써 질환의 병리 기전을 이해하는 데 중요한 기초 자료가 될 뿐만 아니라 THBS1을 표적으로 하는 새로운 항섬유화 치료 전략 개발에 활용할 수 있음을 보여준다”고 밝혔다.

세포 많아도 암 발병률 낮은 고래손상된 DNA 신속 복구 능력 주목인간보다 돌연변이 발생 수 적어“노화 연구 중요한 방향 제시될 것” 지구상에서 수명이 긴 동물들은 주로 해양생물들이다. 수명이 가장 긴 동물은 ‘유리해면’으로 수명이 무려 1만년에 이른다. 대양백합조개의 수명은 500년이 넘는다. 척추동물 중에서는 그린란드 상어의 수명이 272~512년으로 가장 길고, 포유류 중에서 가장 오래 사는 것은 북극고래로 최소 200년의 수명을 갖고 있다. 과학자들은 동물들의 장수 비결을 통해 인간의 오랜 꿈인 ‘무병장수’를 이루기 위한 다양한 연구를 진행 중이다. 이런 상황에서 미국, 프랑스, 영국 공동 연구팀은 북극고래의 놀라울 정도로 긴 수명이 DNA 돌연변이를 빠르게 복구하는 능력 덕분이라고 밝혔다. 이 연구에는 미국 로체스터대, 알래스카 노스슬로프 야생동물보호국, 텍사스대 MD 앤더슨 암센터, 알베르트 아인슈타인 의대, 시애틀 시스템생물학연구소, 존스홉킨스대, 유타대, 필 테라퓨틱스사, 하버드대 의대, 브리검 여성병원, 애리조나주립대, 프랑스 액스 마르세유대, 영국 셰필드대 등 23개 대학과 연구기관의 과학자가 참여했다. 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 10월 30일 자에 실렸다. 긴수염고래과에 속하는 북극고래는 몸길이가 19~24m, 무게는 80~100t으로 현존하는 포유류 중 가장 크다. 덩치가 크다는 것은 세포 수가 엄청나게 많다는 것을 의미하며 수명이 길다는 것은 세포가 분열해 DNA 복제 오류, 즉 돌연변이가 발생할 시간도 길다는 것을 뜻한다. 많은 세포와 긴 수명이라는 북극고래의 특징은 상식적으로 생각했을 때 암 발생 확률을 높여야 하지만, 암 발병률이 인간을 포함한 다른 포유류보다 높지 않다. 이런 ‘장수와 크기의 역설’에는 특별한 세포, 분자, 유전자적 메커니즘에 그 비밀이 있을 것으로 과학자들은 보고 있다. 이에 연구팀은 자외선 같은 발암성 외부 자극이 주어졌을 때 북극고래 세포가 암세포로 변이할 가능성을 분석했다. 그 결과 북극고래 세포는 인간 섬유아세포보다 적은 수의 돌연변이만으로도 악성화해 암으로 변이되는 것으로 나타났다. 인간 섬유아세포는 피부·뼈·심장 등 결합조직의 구조와 기능을 유지하는 데 핵심적 역할을 하는 세포다. 그렇지만 연구팀은 인간 세포보다 북극고래 세포에서 돌연변이 자체가 훨씬 적게 발생한다는 것을 확인했다. 북극고래 세포가 DNA 손상에는 취약하지만, 손상된 DNA를 곧바로 복구하는 능력도 뛰어나다는 사실을 보여 주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구팀이 북극고래 세포의 DNA 복구 과정을 분석한 결과 이 중 가닥 절단 복구 속도와 품질이 사람의 세포보다 우수하다는 점을 확인했다. 또 연구팀은 북극고래에서 DNA 복구와 연관된 단백질을 찾아냈다. 이 단백질을 사람 세포에 과발현시켰더니 사람 세포의 DNA 복구 능력이 향상됐고, 초파리에 적용한 결과 수명이 늘어난 것을 관찰했다. 연구를 이끈 얀 페이흐 알베르트 아인슈타인 의대 교수(유전학)는 “이번 연구는 향상된 DNA 복구 메커니즘이 북극고래의 놀라운 장수 비결이라는 점을 강력하게 시사한다”며 “동물의 수명과 암 저항성의 비밀을 풀 열쇠가 DNA 관리 능력에 있는 만큼 노화 연구에 중요한 방향을 제시하게 될 것”이라고 말했다.

- CCR London서 혁신적 재생 플랫폼 G4PRF-300Ⓟ 공개 바이오테크놀로지 기업 BNV Biolab이 영국 시장에 공식 진출했다. 이번 진출은 Korea Meditech과의 전략적 독점 파트너십을 통해 이루어졌으며, 대표 제품군인 SMPF Complex¹ᵐ, BNV EXO, HMPF Complex²ᵐ이 영국 내 공급을 시작한다. Korea Meditech은 한국계 영국인 유진아 원장이 이끌고 있다. 유 원장은 이번 파트너십을 통해 BNV Biolab의 스킨부스터 및 헤어부스터와 함께 SHENB의 Virtue RF, PSI PLUS의 Mark-Vu 등 첨단 장비를 영국 시장에 함께 선보였다. 지난 9월 22일에는 영국 메디컬 에스테틱 분야의 의료진, 관계자, 기자 및 에디터를 대상으로 한 프라이빗 컨퍼런스가 개최되었다. 이 자리에서 BNV Biolab은 G4PRF-300Ⓟ 기반 SCI 논문과 한국 피부·재생 의학의 최신 성과를 공유했다. 현지 참석자들은 “한국의 다양한 제품이 유럽 시장에 유통되고 있으나, 실제 한국의 저명한 의료진이 선택하고 사용하는 브랜드를 확인하기 어려웠다”며, “유진아 원장이 직접 추천한 제품을 현장에서 만나볼 수 있어 신뢰와 기대감을 동시에 느꼈다”고 소감을 전했다. 이어 열린 CCR London (Clinical Cosmetic & Regenerative) 국제 학술대회에서 유 원장은 한국을 대표하는 글라스 스킨(Glass Skin) 프로토콜을 발표했다. 그는 ▲정확한 피부 타입·상태 분석 ▲안전하고 효과적인 장비와 맞춤형 부스터의 병행 사용을 핵심 요소로 강조했다. 특히, 유 원장은 진정한 글라스 스킨 구현을 위해서는 단순한 기기 사용만으로는 한계가 있으며, BNV Biolab의 G4PRF-300Ⓟ과 같은 차세대 재생 솔루션의 결합이 필수적임을 강조했다. G4PRF-300Ⓟ은 특허받은 성장인자·펩타이드 복합체로, 세포와 조직 기능을 근본적으로 회복시켜 피부와 모발의 재생을 촉진하고 건강하고 빛나는 결과를 제공한다. BNV Biolab 관계자는 “영국 시장에서 Korea Meditech, 그리고 유진아 원장과 협력할 수 있게 되어 매우 뜻깊다”며, “앞으로도 글로벌 시장에 혁신적인 재생 솔루션을 제공하며 메디컬 에스테틱스 분야를 선도해 나가겠다”고 전했다. BNV Biolab은 한국 최초로 피부 섬유아세포 기반 연구를 통해 성장인자·단백질 복합체 G4PRF-300Ⓟ을 개발하여 특허를 취득한 바이오테크놀로지 기업이다. G4PRF-300Ⓟ은 EGF, bFGF, VEGF, KGF 등 피부 재생에 핵심적인 26종의 성장인자와 300여 종의 ECM 단백질·조절 단백질로 구성된 혁신적 원료다. BNV Biolab은 임상 치료제와 코슈메티컬 화장품을 아우르는 재생 솔루션을 개발·제공하며, 전 세계 의료진과 환자들에게 안전하고 효과적인 혁신적 치료 경험을 선사하는 것을 목표로 한다.

아미노산의 한 종류인 시스테인이 체중 감량의 열쇠가 될 수 있다는 연구가 나왔다. 미국 뉴욕대 그로스먼 의대 연구진은 시스테인을 차단하자 생쥐의 몸무게가 일주일 만에 30%가량 줄어들었다는 실험 결과를 학술지 네이처에 게재했다. 시스테인은 육류, 달걀, 통곡물 등 고단백 식품에 많이 함유된 비필수 아미노산으로 필수 아미노산인 메티오닌을 통해 합성되기도 한다. 연구진은 시스테인 생성효소를 차단한 생쥐에게 시스테인이 함유되지 않은 식단을 제공했다. 시스테인을 완전히 차단하자 트레오닌, 히스티딘, 메티오닌 등 필수 아미노산 각각을 제한했을 때보다 더 큰 체중감소 효과가 나타났다. 시스테인 결핍 식단을 섭취한 생쥐는 일일 음식 섭취량이 30% 줄어들었으며, 체중이 31.5% 감소했다. 연구팀은 시스테인 결핍 식단이 식욕 부진을 일으킬 뿐만 아니라 다양한 경로로 체중 감소에 영향을 미친다고 밝혔다. 시스테인 결핍은 통합 스트레스 반응(IRS)과 산화 스트레스 반응(OSR)을 동시에 일으켰다. 이 두 스트레스 반응은 서로 증폭 작용해 스트레스 호르몬인 성장분화인자(GDF)15와 섬유아세포성장인자(FGF)21 생성으로 이어졌다. 스트레스 호르몬이 분비되면 위장 운동과 소화 효소 분비가 저하되어 식욕이 줄어들게 된다. GDF15와 FGF21은 비만 치료제 개발에 활용되기도 한다. 또 시스테인을 차단하자 에너지 대사에 중요한 역할을 하는 코엔자임A(CoA) 수치가 급격히 낮아졌다. 체내 코엔자임A 수치가 감소하면 음식 섭취 후 대사 반응이 비효율적으로 이뤄져 섭취한 포도당이나 단백질이 에너지로 전환되지 못한 채 소변으로 배출된다. 이 때문에 지방을 연소해 에너지원으로 사용함으로써 급격한 체중 감소가 나타나는 것이다. 연구진은 이번 실험 결과를 바탕으로 시스테인을 적게 섭취하면 체중 감소에 도움이 될 것이라고 밝혔다. 다만 체중 감량을 위해 시스테인을 전부 차단하면 오히려 건강에 악영향을 끼칠 수 있어 주의가 필요하다. 시스테인은 우리 몸에서 중요한 생리적 기능을 담당하며 결핍 시 간 기능 저하, 면역력 저하, 염증 반응 증가, 탈모 등으로 이어진다. 또 시스테인은 대부분의 식품에 포함되어 있기 때문에 실험처럼 완전히 차단하기 어렵다. 연구진은 이에 대해 “식단에서 시스테인을 제거하기는 어렵겠지만 아미노산 함량이 낮고 과일과 채소 비중이 큰 식단을 유지하면 비슷한 효과를 볼 수 있을 것”이라고 전했다.

●생물 반응기로 10g 이상 닭고기 생산 유엔식량농업기구(FAO)는 전 세계적으로 축산업을 통해 배출되는 온실가스가 전체 배출량의 14.5%에 이른다는 분석 보고서를 낸 바 있다. 식용을 위해 사육되는 가축들이 직접 내뿜는 이산화탄소, 메탄, 이산화질소 같은 온실가스도 있겠지만 가축을 먹이기 위한 사료용 작물 재배 과정에서도 온실가스가 나온다. 또 가축들을 도축해 냉동 저장하고 운반하는 과정에서 방출되는 온실가스 발생량까지 생각한다면 맛있는 고기 한입에 희생되는 환경 비용은 적지 않다. 그래서 과학자들은 육류 생산이 기후에 미치는 영향을 줄이기 위한 다양한 연구를 하고 있다. 대표적인 것이 실험실 고기다. 실험실 고기는 크게 대체육과 배양육으로 나눌 수 있는데, 대체육은 콩고기처럼 비동물성 재료인 콩, 버섯 등을 이용해 모양과 식감을 고기와 비슷하게 만든 것이고, 배양육은 소나 돼지, 닭 등 동물 세포를 실험실에서 배양해 만든 인공 고기다. 실험실 고기에 관한 연구가 활발하지만 여전히 상용화에 어려움을 겪는 이유는 진짜 고기와 식감과 맛에서 차이를 보이기 때문이다. 이런 가운데 일본 도쿄대 정보과학기술대학원 기계정보학과 연구팀은 통고기의 식감을 살린 한입 크기의 닭고기를 실험실에서 배양하는 데 성공했다. 이 연구 결과는 생명공학 분야 국제 학술지 ‘생명공학 동향’(Trends in Biotechnology) 4월 17일 자에 실렸다. 연구팀은 동물의 순환계를 모방한 생물반응기(바이오리액터)를 만들어 동물 세포에 영양소와 산소를 공급함으로써 10g 이상의 닭고기를 배양할 수 있었다. 생물반응기는 생물체에서 추출한 유기물이나 생화학적으로 활성화된 물질의 화학반응을 일으키기 위해 공학적으로 설계된 장치다. 배양육뿐만 아니라 인공 피부를 넓고 크게 만들기 위해서는 개별 세포가 유지되는 것이 필요하기 때문에 잘 분포된 인공 혈관계를 구성하는 것이 중요하다. 실제로 통합된 순환계가 없는 조직은 일반적으로 두께가 1㎜ 이상 커지지 못한다. 그래서 배양육 연구에서도 밀도 높은 세포로 이뤄진 1㎝ 규모의 조직을 생산하는 것이 관건이었다. 이에 연구팀은 혈관의 영양소 전달 능력을 모방한 반투과성 관류형 중공섬유를 사용해 미세혈관을 대체했다. 중공섬유는 섬유 가운데 기공을 가진 섬유로 가정용 정수 필터나 신부전 환자를 위한 투석기에서 흔히 사용하는 재료다. 연구팀은 1125개의 미세 중공섬유를 배열해 혈관을 대체함으로써 닭고기 섬유아세포로 두께 1㎝ 이상인 닭고기 배양육 10g을 만드는 데 성공했다. ●인체 장기·피부 등으로 확대 적용 기회 그렇지만 이번 연구 역시 남은 과제들이 있다. 더 큰 고깃덩어리를 만들기 위해 고기 세포에 산소를 어떻게 전달할 것인지와 배양육을 키운 뒤 중공섬유를 어떻게 효과적으로 제거할 것인지다. 이를 해결하기 위해 연구팀은 적혈구를 모방하는 인공 산소 운반체를 사용하고 식용할 수 있는 재료를 이용해 중공섬유를 만드는 방법을 추가 연구 중이다. 연구를 이끈 다케우치 쇼지 도쿄대 교수는 “배양육은 전통적 육류에 대한 지속 가능하고 윤리적인 대안이 될 수 있다”며 “이번 기술은 세포 분포, 정렬, 수축성 등을 변화시키는 것에 초점을 맞추고 있는 만큼 식품 산업 이외에 자연 근육 조직의 특성을 더 잘 모방한 인체 장기 제작을 비롯해 재생의학, 인간의 피부와 비슷한 표면을 가진 바이오하이브리드 로보틱스에도 적용할 수 있을 것”이라고 말했다.

고기능성 화장품 브랜드 ‘공후하’가 가수 이찬원을 새로운 브랜드 모델로 발탁하며 본격적인 마케팅 활동을 시작한다. 공후하는 카이스트(KAIST) 출신 연구진의 첨단 기술을 바탕으로 개발된 브랜드로, 이찬원의 신뢰감과 건강한 이미지를 통해 소비자와의 소통을 강화할 계획이다. 4월 1일부터 온에어 된 신규 광고는 엄마, 아내, 직장인 등 다양한 역할을 수행하며 살아가는 여성들이 자신의 이름처럼 소중한 아름다움을 되찾는 여정을 감각적으로 담아냈다. 바쁜 일상 속에서 잊고 있던 자신만의 아름다움을 되찾는 순간을 조명하며, 온전한 나로 돌아가는 특별한 감동을 선사한다. 이찬원의 건강하고 자연스러운 이미지는 피부 건강과 개선을 중시하는 공후하의 브랜드 철학과 부합한다. 이를 통해 소비자들에게 신뢰감을 제공하고, 앞으로도 엄선된 원료와 독자적인 기술로 고품격 제품을 선보일 예정이다. 비티진이 운영하는 공후하는 연구개발부터 상품 기획, 생산, 판매까지 전 과정을 직접 관리하는 D2C(Direct To Consumer) 모델을 채택하고 있다. 이러한 방식을 통해 브랜드의 신뢰성을 높이고, 제품의 품질과 디테일을 꼼꼼히 관리한다. 또한, 독자적인 기술과 노하우를 기반으로 소비자에게 높은 가치를 제공하고 있다. 20년 이상 사포닌 피부과학을 연구해온 공후하 연구진은 특허받은 ECS 공법을 적용해 특이진세노사이드의 피부 흡수율을 높이고, 특이사포닌 Rg3와 Compound-K를 풍부하게 함유한 비티이엑스-디를 통해 주름 개선에 효과적인 솔루션을 제시한다. 특히, 섬유아세포 증식 촉진, 콜라겐 및 엘라스틴 합성 활성화, 피부 면역 강화 등의 복합적인 작용으로 노화로 약해진 피부에 활력을 부여하고, 건강한 피부 상태를 유지하는 데 기여한다. 이를 기반으로 한 대표적인 제품으로는 ▲인크리즈드 스킨케어 기초 3종 세트 ▲바이오셀룰로오스 마스크팩 ▲안티에이징 Rg3 퍼펙트 앰플 등이 있다. 더불어 고품격 프리미엄 라인 ‘공후하 결(TM)’을 새롭게 론칭했다. 브랜드의 모든 노하우를 집약한 ‘프레스티지 인텐시브 리페어 크림’을 선보인다. 미백과 주름 개선의 2중 기능성을 갖춘 이 제품은 단순한 안티에이징을 넘어 여성들에게 가장 빛나던 시절을 다시 선사하겠다는 특별한 가치를 담고 있다. 공후하는 이찬원을 모델로 발탁한 것을 계기로 다양한 캠페인을 진행하며 소비자와의 유대감을 강화할 계획이다. 이번 캠페인에서는 CF 컨셉에 맞춰 화장품 패키지에 이름 각인 서비스를 제공하는 특별한 이벤트도 선보인다. 비티진 관계자는 “이찬원이 가진 긍정적이고 신뢰감 있는 이미지는 공후하가 추구하는 가치와 잘 맞아떨어진다”라며, “이번 광고와 다양한 마케팅 활동을 통해 더 많은 소비자들에게 공후하의 우수한 제품을 알리고, 피부 건강과 아름다움을 지켜주는 브랜드로 자리매김할 것”이라고 전했다.

글로벌 시세이도 그룹이 피부 면역 세포가 노화 세포를 제거하는 새로운 매커니즘을 통해 세계 최초로 카멜리아 씨앗 발효 추출물의 역할을 발견했다고 12일 밝혔다. 노화 세포는 나이가 들면서 자외선, 생활 습관 등 다양한 스트레스 요인으로 인해 생성된다. 피부에 축적된 노화 세포는 피부 조직에 만성 염증을 지속시켜 피부 노화 및 주름, 처짐, 다크 스팟과 같은 피부 변화를 일으킬 수 있으며, 노화 세포로 인한 손상은 콜라겐 분해의 원인이 되기도 한다. 시세이도 그룹은 카멜리아 씨앗 발효 추출물이 피부의 노화된 섬유아세포를 제거하는 기능을 가진 면역 세포 ‘메모리 T 셀 (CD4 CTL)’을 잠재적으로 모집하는 CXCL9의 발현을 증가시킨다는 사실을 발견했다. 이에 카멜리아 씨앗 발효 추출물이 피부 노화 세포를 제거하는 ‘메모리 T셀’의 효과를 향상할 수 있을 것으로 기대된다. 이번 연구는 시세이도가 해외 연구 기관과 공동으로 진행한 결과로, 이전에는 알려지지 않았던 피부 면역과 피부 노화의 실제 근본 원인 사이의 연관성을 조명한다. 시세이도는 30년 이상 피부 면역 기능에 대한 연구를 진행해 오고 있으며, 피부 본연의 힘을 강화하고 향후 피부 트러블을 예방하는 능력에 중점을 두고 있다. 시세이도 그룹은 “오랜 기간 동안 일본 동백(야부츠바키)의 씨앗, 꽃, 잎을 포함한 다양한 부위에서 가치있는 유용한 성분을 연구해 왔다”라며, “연구팀은 카멜리아의 각 부분을 연구한 결과, 카멜리아 씨앗 발효 추출물이 ‘메모리 T 셀’의 작용을 강화하는 데 기여할 수 있다는 점을 발견했다. 특히, 카멜리아 씨앗 발효 추출물에는 14종의 아미노산이 포함되어 있으며, 시세이도 그룹은 일본 고유의 발효 공법을 활용해 아미노산 함량을 3.4배 높였다.”라고 한다. 시세이도 그룹은 추가 연구 결과를 통해, 나이와 노화 세포의 수가 반드시 상관관계가 있는 것이 아니라는 사실을 밝혀낸 바 있다. 시세이도 그룹과 해외 연구 기관이 지난 2023년 3월 30일 과학 저널 ‘셀 (Cell)’에 게재한 연구에 따르면, 젊은 피부에도 노화 세포가 존재하며, 회복 속도는 빠르지만, 내외부 요인에 의해 노화 세포가 여전히 축적될 수 있다. 또한, 노년 피부의 노화 세포 수는 나이가 아니라 메모리 T 셀의 존재에 따라 결정된다. 연구 결과에 따르면 노화 세포는 나이가 들수록 증가하지만, 진피층에 메모리 T 셀이 더 많아 노화 세포의 수가 적은 노인도 있었다. 이는 메모리 T 셀이 노화 세포를 선택적으로 제거해 축적을 방지할 수 있기 때문으로 분석된다. 시세이도 그룹 R&D 센터의 타츠야 하세가와 박사(Dr. Tatsuya Hasegawa, MIRAI Technology Institute)는 “이번 연구의 핵심은 노화 세포를 선택적으로 제거해 노화 세포의 축적을 방지할 수 있다는 혁신적인 가능성을 제시한 것”이라며 “시세이도 그룹은 피부 면역 연구를 더욱 발전시켜 가치를 창출하는 것을 목표로 하고 있다. 앞으로도 나이의 경계를 넘어 ‘피부 본연의 아름다움’을 구현하고자 한다”고 말했다.

콜라겐, 엘라스틴, 히알루산을 만들어내는 엄마세포 세럼 루킨스 브랜드로 유명한 뷰티 명가 모스트엑스에서 선보이는 셀폰즈코리아의 ‘고래 크리미 세럼’이 1월 4일 롯데홈쇼핑을 통해 단독 런칭 방송을 진행한다고 전했다. 국내 해양과학기술원(KIOST)이 밍크고래 DNA 100%를 해독해 개발한 섬유아세포생성인자인 FGF2 재생물질로 만들어진 ‘고래 크리미 세럼’은 GS홈쇼핑 샤피 라이브 동시 접속자 수 43만 명을 기록하며 폭발적인 관심을 받은 제품이다. 상처 치유 및 재생 능력이 뛰어난 고래의 섬유아세포성장인자 FGF2는 일명 ‘엄마세포’로 불리며, 피부 속 3대 중요 구성물질인 콜라겐, 엘라스틴, 히알루론산의 생성과 합성을 통해 노화된 조직 회복, 피부 탄력 향상, 상처 치유, 주름 개선 등의 효과를 기대할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 모스트엑스의 관계자는 “이번 롯데홈쇼핑 런칭 방송에서만 모든 구매자분께 고래 세럼을 본품 1개 (개당 11만 원 상당) 추가 증정과 더불어 포토리뷰 작성시 1개 증정하는 이벤트를 진행하고 있으니 놓치지 말아달라”고 전했다 모스트엑스의 ‘셀폰즈 고래 크리미 세럼’은 1월 4일 13시 55분~15시 10분에 롯데홈쇼핑 특집 방송으로 만나볼 수 있다.

 지엔티파마는 일본의 대형 화장품 유통업체 JDB NETWORK와 손잡고 코스메슈티컬(화장품과 의약품의 합성어) 브랜드 ‘라디페어’의 일본 시장 진출에 나선다고 12일 밝혔다. 라디페어는 지엔티파마의 뇌신경질환을 포함한 노화 관련 질환 치료 신약 개발 26년 노하우를 바탕으로 개발됐으며 항산화와 안티에이징에 특화된 제품이다. 지엔티파마는 지난 8월 일본 내 대형 유통망을 확보하고 있는 JDB NETWORK와 업무협약(MOU)을 체결, 파트너십을 구축했으며 내년 3월 일본 홈쇼핑에 런칭하기로 확정했다. 홈쇼핑 진행은 전 TBS 방송 아나운서이자 인플루언서인 안느 하루카 씨가 맡는다. 라디페어는 지난 9월 뷰티 전문 잡지 얼루어가 주관한 ‘K-뷰티 위너’로 선정되며 기술력과 품질을 인정받았다. 지엔티파마 관계자는 “해당 상은 일본 내 200명의 뷰티 전문가가 블라인드 테스트를 진행해 선정한 결과로 현지 시장에서 제품의 우수성을 인정받았다는 점에서 의미가 크다”고 밝혔다. 지엔티파마는 2022년 12월 라디페어를 런칭하고 국내외 판매를 진행하고 있으며 이번 일본 진출을 계기로 해외 시장 진출을 본격화하고 있다. 라디페어의 주요 성분 ‘TFM’은 지엔티파마가 치매 치료제로 개발 중인 ‘크리스데살라진’을 화장품 제형으로 만든 물질이다. 비타민E 대비 200배 이상 강력한 항산화 효과로 피부 노화를 방지하고 재생을 돕는다. TFM이 강력한 항산화 효과를 통해 피부 노화를 개선하고 주름 감소 및 피부 미백에 효과가 있다는 연구 결과는 최근 화장품 분야의 권위 있는 국제 학술지 ‘Cosmetics’에 게재됐다. 연구 결과에 따르면 TFM은 강력한 활성산소 제거 및 멜라닌 생성 억제 효과를 나타냈으며 UV 노출로 유발되는 기질금속단백질분해효소-1(MMP-1) 및 인터루킨-6(IL-6)의 생성을 억제함으로써 피부 섬유아세포의 손상을 줄이는 것으로 확인됐다. 특히 여성 참여자 24명을 대상으로 진행된 임상 연구에서는 TFM이 피부 주름을 유의미하게 감소하고 피부 밝기를 개선하는 것으로 밝혀졌다. 연구논문 교신저자로 참여한 고려대학교 생명과학부 최의주 교수는 “자외선에 의해 발생하는 산화스트레스는 피부 노화의 중요한 원인인데 TFM은 산화스트레스를 없애는 항산화 작용과 함께 유해 분자인 활성산소 제거, 멜라닌 생성 억제, 염증 억제 등 효과가 유의적으로 입증됐다”고 밝혔다. 최 교수는 2001년 한국과학상을 수상하고 2006년 국가석학으로 선정된 세포 사멸 연구 분야의 세계적인 권위자이다. 한편 미국 시장 조사 전문기관 더 인사이트 파트너스의 ‘코스메슈티컬 시장 전망 2028’ 보고서에 따르면 전 세계 코스메슈티컬 시장 규모는 2021년에 450억 달러였으며, 매년 8.6%씩 증가해 2028년에는 818억 달러까지 늘어날 전망이다.

우유를 발효한 요구르트는 장 건강에 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 또, 심혈관 질환에 도움이 되는 것으로 알려진 지중해식 식단에도 요구르트는 포함돼 있다. 실제로 발효되지 않은 일반 우유를 마시는 것은 여성의 심장병 위험을 높일 수 있다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 스웨덴 웁살라대 외과학과, 임상 약리학과, 카롤린스카 의학연구소 환경의학 연구원, 미국 노스캐롤라이나대 채플힐 캠퍼스 공중보건대 공동 연구팀은 요구르트 같은 발효 우유가 여성의 심장병 위험을 낮출 수 있다고 11일 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘BMC 의학’ 11월 8일 자에 실렸다. 혀혈성심장질환 또는 관상동맥질환(IHD)은 심장동맥(관상동맥) 협착이나 폐색으로 심장으로 가는 혈류가 억제되면서 발생하는 질환을 총칭하는 말이다. IHD는 전 세계적으로 성인 사망의 주요 원인 중 하나다. 유제품이 IHD나 급성 심근경색(MI) 발병에 영향을 줄 것이라는 지적도 있었지만, 명확히 밝혀지지 않았다. 발효유는 요구르트와 동유럽과 중앙아시아에서 많이 마시는 케피르 등이 대표적으로 우유를 젖산균으로 발효시킨다. 영국 식이요법 협회는 하루 세 번의 유제품 섭취를 권장하고 있다. 반 탈지유 600㎖, 체더 치즈 90g, 저지방 요구르트 450g 정도를 하루 섭취량으로 권하고 있다. 연구팀은 IHD나 암이 없는 평균 연령 54세 여성 5만 9998명, 평균 연령 60세 남성 4만 777명을 포함한 스웨덴 보건 코흐트 연구 자료를 활용했다. 1987년부터 2021년까지 33년 동안 추적 기간 IHD 환자가 1만 7896명이 생겼다. 연구팀은 이들에 대해 알코올 섭취, 흡연, 당뇨 여부를 확인하고, 발효 및 비발효 우유 섭취량을 조사했다. 그 결과, 여성의 경우 비발효 우유를 하루 300㎖ 이상 섭취할 경우 IHD 발병 소지가 더 높은 것으로 나타났다. 400㎖는 5%, 600㎖는 12%, 800㎖는 21% IHD 발병 가능성이 그렇지 않은 사람보다 높은 것으로 조사됐다. 비발효유 섭취는 MI 위험도 높이는 것으로 나타났다. 반면 하루 200㎖ 발효 우유를 마시면 IHD와 MI 위험이 각각 5%, 4% 낮아지는 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 비발효 우유를 많이 마실 때 이런 영향이 나타나는 것은 혈압과 혈류를 조절하는 두 가지 심혈관 대사 단백질인 안지오텐신 전환 효소 2(ACE2)와 섬유아세포 성장 인자 21(FGF21) 수준에 영향을 미치기 때문으로 설명했다. 한편, 남성은 우유 섭취와 IHD나 MI 발병의 상관관계가 없는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 카를 미카엘손 스웨덴 웁살라대 교수는 “이번 연구 결과에 따르면 일반 우유를 마시는 것이 여성의 심장병 위험을 증가시킬 수 있다”며 “이에 따라 비발효 우유를 발효 우유로 대체하는 것이 여성의 심혈관 질환 위험을 낮추는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

'이이제이'(以夷制夷)란 오랑캐로 오랑캐를 견제한다는 의미로 적들이 하나로 뭉치지 못하게 하고 서로 싸우게 만들어 이득을 보는 전술을 의미한다. 주변 이민족들에 대응하기 위한 중국의 기본적인 외교 전술이지만, 사실 동서고금을 막론하고 역사에서 비슷한 사례를 찾기는 어렵지 않다. 흥미로운 사실은 인체도 위험한 세균을 막기 위해 비슷한 전략을 이용한다는 것이다. 우리 몸에 살고 있는 수많은 미생물은 사실 이민족이나 다를 바 없다. 하지만 이들 중 상당수가 인간과 공생 관계에 있다. 장내 미생물의 경우 식이 섬유처럼 쉽게 분해되지 않는 물질을 분해해서 인간에게도 그 영양분을 일부 제공하고 나머지는 자신이 사용한다. 그리고 유용한 영양분을 제공하지 않더라도 다른 나쁜 미생물이 쉽게 정착할 수 없게 텃세를 부려 결과적으로 면역에 도움을 준다. MIT와 스위스 재료과학연구소(Empa) 과학자들은 여기서 한 걸음 더 나아가 상처를 감염시키는 세균을 다른 세균으로 막는 연구를 진행했다. 연구팀이 선택한 세균은 유산균으로 잘 알려진 세균인 락토바실루스(lactobacillus)균이다. 막대 모양으로 생긴 그람 양성 혐기성 세균이지만, 산소가 있는 환경에서도 잘 견디기 때문에 상처 소독용 드레싱에 적용할 수 있다고 본 것이다. 연구팀은 락토바실루스를 상업적으로 판매되는 하이드로겔 형태의 상처 보호용 드레싱 소재인 Bio-K+에 주입했다. 락토바실루스 균은 젖산간균이라고도 불리는데, 이름처럼 포도당을 분해해 젖산을 만들어 주변 환경을 산성으로 만든다. 그런데 이런 산성 환경은 다른 세균의 성장과 증식을 억제한다. 연구팀은 상처를 곪게 만드는 대표적인 세균인 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)을 억제하기 위해 락토바실루스 드레싱을 사용했다. 인체 피부 조직을 이용한 연구 결과 락토바실루스가 포함된 드레싱은 녹농균의 99.999%가 줄어들었다. 더 놀라운 사실은 락토바실루스가 정상 피부 세포를 억제하거나 상처 치유를 방해하지 않고 반대로 상처를 회복하는 섬유아세포의 이동을 촉진했다는 점이다. 락토바실루스가 아무리 녹농균을 잘 억제해도 상처 회복을 방해하면 실제 환자에 적용하기 어렵다는 점을 생각하면 중요한 대목이다. 물론 현재는 전임상 단계의 기초 실험으로 사람을 대상으로 한 임상 시험에서 안전성과 효능을 확인해야 이 살아 있는 세균 드레싱을 의료 현장에서 사용할 수 있다. 긍정적인 결과를 얻어 세균으로 세균을 잡는 이이제이 치료법이 새로운 패러다임으로 자리 잡을 수 있을지 주목된다. 

순천향대학교(총장 김승우)는 의생명융합학과 황용성 교수 연구팀이 환자의 자가 줄기세포를 사용해 당뇨병 치료에 활용될 수 있는 새로운 세포 배양 플랫폼을 개발했다고 11일 밝혔다. 기존에 다양한 줄기세포 유래 베타세포의 사용이 당뇨병 치료의 혁신적인 접근법으로 제안됐지만, 고효율의 기능성 베타세포를 확립하기 위한 효과적인 분화 방법 개발에 어려움을 겪었다. 황 교수 연구팀은 섬유아세포 성장유도인자(fibroblast growth factor-2)가 부착된 세포배양 기질을 기반으로 환자 그물막 유래 중간엽 줄기세포를 활용해 혁신적인 세포배양 플랫폼을 개발했다. 연구팀은 플랫폼에서 배양한 세포들이 자기조립으로 스페로이드(spheroid)를 형성하고, 기존의 기술로 만들어진 베타세포보다 인슐린 분비 기능이 탁월함을 확인했다. 연구 결과는 최근 ‘인간 그물막 유래 줄기세포로부터 분화된 자기 조직화한 인슐린 생산 베타세포 및 당뇨 치료 잠재력(Self-organized insulin-producing β-cells differentiated from human omentum-derived stem cells and their in vivo therapeutic potential)’란 제목으로 국제학술지 Biomaterials Research (IF: 11.3, Biomedical Engineering 분야 상위 5.2%, 2023 JCR 기준) 8월호에 게재됐다. 교신저자인 황용성 교수는 “세포배양 플랫폼은 환자 특이적인 세포원에서 기능적인 베타세포를 얻기 위한 혁신적인 전략을 제공해 향후 당뇨병 치료를 위한 세포 치료제 개발에 새로운 가능성을 제시할 수 있을 것이다”라고 말했다. 이번 연구는 순천향대 부천병원 이비인후과학교실 박기남 교수, 순천향의생명연구원 정지훈 박사, 한국과학기술연구원 김상헌 박사, 한양대 이주헌 교수 등이 함께 참여했다

건강에 도움이 되지 않는 패스트푸드를 ‘정크 푸드’라고 부른다. 유전체 중에도 별 기능이 없는 것으로 알려져 쓸모없다는 의미를 가진 ‘정크 DNA’가 있다. 국내 과학자들이 정크DNA가 노화와 암 발병의 주요 원인이라는 연구 결과를 내놔 주목받고 있다. 카이스트 의과학대학원, 서울대병원 외과, 내과, 고려대 의대 핵의학과, 연세대 의대, 서울시립대, 한국과학기술정보연구원(KISTI), 카이스트 교원창업기업 지놈인사이트 공동 연구팀은 정크 DNA 중 하나인 ‘L1 점핑 유전자’가 활성화되면 사람의 대장 상피세포 유전체가 파괴된다는 것을 발견했다고 15일 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 5월 10일자에 실렸다. 인간 유전체 중 일반적인 단백질 생성 유전자는 전체 염기서열의 2% 정도에 불과하다. 나머지 98%의 유전체 영역은 그 기능이 뚜렷하게 알려지지 않아 정크 DNA라고 불린다. 정크 DNA 중 6분의1을 차지하는 L1 점핑 유전자는 활성화될 경우 유전체 서열을 뒤흔들어 세포 유전정보를 파괴하거나 교란하는 역할을 한다. 그렇기 때문에 인간의 진화 과정에서 생존에 불리한 L1 점핑 유전자를 퇴화시키고 화석화되는 방향으로 진행된 것으로 여겨져 왔다. 연구팀은 28명의 남녀 피부 섬유아세포, 혈액과 대장 상피 조직에서 확보한 899개의 단일세포 전장유전체 서열 분석을 실시했다. 그 결과 L1 점핑 유전자에 의한 돌연변이 빈도는 세포 종류에 따라 큰 차이를 보였으며 노화된 대장 상피세포에서 주로 발견됐다. 특히 L1 점핑 유전자 활성화에 의한 대장 상피세포의 유전체 돌연변이는 태어나기 전 배아 발생단계부터 평생 지속해 일어나고 있는 것을 확인했다. 실제로 40세 이상의 대장 상피 세포에서는 평균 1개 이상 L1 점핑 유전자에 의한 돌연변이를 갖고 있는 것으로 조사됐다.또 연구팀은 L1 점핑 유전자 활성화 메커니즘을 추적하기 위해 DNA 뿐만 아니라 후성 유전체 서열도 함께 확인했는데 L1 점핑 유전자가 활성화된 세포에서는 후성 유전체의 불안정성이 발견됐다. 이번 연구는 그동안 알려진 것과 달리 L1 점핑 유전자 일부는 아직도 특정 조직에서 활성화될 수 있으며 노화 과정에서 이들이 유전체 돌연변이를 빈번하게 만들어 내고 있다는 점을 확인시켰다. 주영석 카이스트 의과학대학원 교수는 “이번 연구는 인간의 정상세포 노화 과정에서 세포 자체의 불안정성에 의해 끊임없이 돌연변이가 생성된다는 것을 보여준다”라며 “L1 점핑 유전자 활성화가 노화와 발암 과정에 밀접하게 연관돼 있다는 것을 확인했다”라고 말했다.

국내 연구진이 대표적인 중증 난치성 유전 피부질환으로 꼽히는 ‘이영양형 수포성 표피박리증(RDEB)‘ 치료에 최신 유전자가위 기술을 활용하는 방안을 제시했다. 연세대 강남세브란스병원 피부과 이상은 교수팀(김송이 연구원)과 서울대의대 생화학교실 배상수 교수팀(홍성아 박사)으로 구성된 공동 연구팀은 최신 유전자가위인 ‘염기교정’과 ‘프라임교정’ 기술을 활용한 체외 유전자 치료 가능성을 확인했다고 밝혔다. RDEB는 유전적으로 7형 콜라겐이 제대로 형성되지 않아 가벼운 일상적 마찰에도 피부와 점막에 물집과 상처가 발생하는 병이다. 피부의 표피와 진피는 고정원 섬유로 단단히 연결돼 있는데, RDEB는 이 고정원 섬유의 주요 구성성분인 7형 콜라겐에 유전적 결함이 생겨 발생한다. RDEB 환자들은 태어날 때부터 전신 피부와 점막의 수포와 상처, 심한 통증과 가려움에 반복적으로 시달린다. 게다가 상처의 이차 감염, 만성 상처 부위에서 발생하는 피부편평세포암, 관절 구축과 손발가락 붙음증(합지증), 식도 협착으로 인한 연하곤란, 만성 빈혈 및 내부 장기 부전 등의 증세가 동반되기도 한다. 하지만 마땅한 치료법이 없어 환자들은 대증 치료에만 의존하고 있다. 다행히 최근 수년 사이에 재조합 7형 콜라겐 주입 치료, 약물치료, 세포치료 및 유전자 치료 등 새로운 치료법 연구가 활발히 이뤄지고 있는데, 연구팀은 이중 유전자 치료에 주목했다. 연구팀은 “체외 유전자 교정 자가 세포치료는 환자로부터 유래한 세포에서 변이 유전자를 교정해 다시 환자에게 넣어주는 치료방식”이라고 소개했다. 연구팀은 7형 콜라겐을 발현하는 COL7A1 유전자 변이 중 우리나라 환자에서 가장 흔한 2가지 돌연변이 교정에 성공했다. 또한 유전자 변이를 교정한 환자의 섬유아세포를 면역결핍 쥐의 진피에 주입하거나, 이를 기반으로 만든 인공피부를 이식했을 때 사람의 7형 콜라겐이 표피-진피 경계부에 RDEB 환자의 피부 취약성을 극복할 수 있을 정도로 침착함을 확인했다. 치료 부위에서 고정원 섬유가 생성되는 것도 확인했다. 배상수 교수는 “아데닌 염기교정 방법과 프라임교정 방법으로 우리나라 RDEB 환자의 유전자 변이 중 각각 42.5%, 97.5% 가량 교정이 가능한 것으로 예측된다. 많은 환자분에게 혜택이 제공될 수 있다”고 전망했다.

생노병사는 사람이 살아가면서 피할 수 없는 순리이다. 그렇지만 과학기술의 발달로 생명을 연장하고 좀 더 젊고 건강하게 살기 위한 방법들이 다각도로 모색되고 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 노화된 세포의 시간을 거꾸로 돌려 젊게 만드는 방법을 찾아내 화제가 되고 있다. 카이스트 바이오및뇌공학과, 아모레퍼시픽 바이오사이언스랩 공동연구팀은 시스템 생물학 기법을 이용해 노화된 사람의 진피 섬유아세포를 젊은 세포로 되돌리는 역노화 원천기술을 개발하는데 성공했다고 26일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 실렸다. 또 아모레퍼시픽 기술연구원에서는 이번 연구결과를 바탕으로 동백추출물에서 노화된 피부 주름을 개선하는 화장품을 개발 중인 것으로 알려졌다. 기존에도 세포의 시간을 거꾸로 돌리는 연구는 있었지만 그 과정에서 종양조직을 만들고 암으로 진행되는 부작용이 있었다. 이 같은 부작용을 막기 위해 연구팀은 시스템 생물학 기법으로 노화된 진피 섬유아세포의 세포노화 신호전달망에 대한 컴퓨터 모델을 개발했다. 컴퓨터 모델을 이용해 시뮬레이션 분석을 한 결과 젊은 세포로 되돌리는데 필요한 핵심인자가 ‘PDK1’이라는 물질을 확인했다. 연구팀은 노화된 인간 진피 섬유아세포에서 PDK1 발현을 억제하면 세포 노화가 중단되고 젊은 정상세포로 기능을 회복하는 것을 확인했다. 연구를 이끈 조광현 카이스트 교수는 “이번 연구는 그동안 되돌릴 수 없는 비가역적 생명현상이라고 인식됐던 노화를 거꾸로 되돌릴 수 있는 가능성을 보여준 것”이라며 “노화된 세포의 정상 세포화를 통해 노화 현상을 막고 각종 노인성 질환을 억제할 수 있는 치료제 개발에도 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다. 조 교수팀은 올해 1월 세포가역화 기술을 이용해 대장암세포를 정상 대장세포로 되돌리는데 성공하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

카론바이오는 1일 미국 식품의약국(FDA) 승인 기관인 바이오톡스텍에서 시행한 자사 C3 샴푸와 헤어토닉 유효 성분에 대한 탈모 예방 및 발모 효능에 대한 시험 결과를 발표했다. 카론바이오에 따르면 C3 샴푸와 헤어토닉 융합 핵심 성분은 10가지 천연 원료에서 추출해 탈모와 싸우면서 모발 성장을 가속화시키는 제품이다. 남녀 모두 사용할 수 있다. 샴푸와 헤어토닉의 유효 성분은 두피의 혈액 순환을 향상해 탈모 감소에 도움을 주는 한편 인체 성장 인자인 섬유아세포 증식을 향상해 새로운 모발 주기를 시작한다. 모발세포 재생을 촉진하기도 한다. 휴지기 모낭을 성장기나 증식기로 유도, 세포 초기 형성과 모발 성장을 돕기도 한다는 게 회사의 설명이다. 조진형 카론바이오 대표는 “발모 효능과 안정성을 인정한 미국, 중국, 일본을 비롯한 동남아 다수 외국 업체와도 협의를 진행하고 있다”고 말했다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

코로나19에 걸렸다가 회복되더라도 폐섬유화로 인해 폐가 굳어질 것이라고 두려워하는 사람들이 많다. 결론부터 얘기한다면 ‘폐렴에 의한 폐섬유화증과 크게 다르지 않다’이다. 폐섬유화증은 크게 특발성과 2차성으로 나눈다. 특발성 폐섬유화증은 발생 원인을 모르고, 일단 병이 진행하기 시작하면 악화를 반복하며 만성호흡부전에 이르게 된다. 진단은 임상적으로 피로감, 서서히 진행하는 호흡곤란과 흉부 X선과 고해상흉부 컴퓨터단층촬영(CT)상의 망상침윤과 같은 전형적인 소견만으로도 진단이 가능하나 필요시 흉강경을 통한 폐생검으로 확진할 수 있다. 진단 후에는 폐섬유화의 진행 여부에 따라 치료제 투여 여부를 결정한다. 최근에는 섬유화를 억제하는 약제가 개발돼 병의 진행을 늦추는 효과를 보고 있다. 하지만 아직도 결정적인 치료제가 없어서 심한 폐섬유화증 환자는 폐이식까지도 고려해야 한다. 폐이식 수술은 고도의 기술을 요할 뿐만 아니라 수술 후 합병증 관리도 매우 까다롭다. 또한 공여할 폐는 항상 부족하다. 다행히 특발성 폐섬유화증은 발견된 후 진행하지 않고 그 상태로 멈춰 있는 경우도 적지 않아 전문가에게 규칙적인 진료를 받다가 투약할 시기가 되면 섬유화 억제제를 투여하면 된다. 국민건강보험이 적용돼 본인부담액은 10%이다. 진행된 폐섬유화증 환자는 폐렴, 심부전, 폐암 등의 합병증이 동반될 수 있다. 반면 2차성 폐섬유화증은 바이러스나 세균 등에 의해 폐가 손상된 후 회복되는 과정에서 폐가 섬유화되거나 석면 등과 같이 섬유화를 초래하는 흡입물질에 의해 폐가 굳어 가는 것이다. 2차성 폐섬유화증은 대다수 진행성은 아니다. 왜냐하면 원인 물질은 제거됐으므로 폐조직의 손상이 일어난 부위에만 폐섬유화가 한정돼 있기 때문이다. 폐뿐만 아니라 우리 몸에 손상이 일어나면 이를 회복하기 위해 재생의 노력이 이루어지는데 재생하지 못하는 세포들이 있는 곳에서는 섬유아세포(fibroblast)가 모이고 증식해 거기서 분비된 콜라겐(collagen) 등이 빈공간을 채우면서 그 부위가 딱딱하게 되는 것이다. 피부에 난 상처가 아물 때 켈로이드라는 과한 흉터를 남기는 현상과 유사하다. 2차성 섬유화증은 모든 손상에서 다 오는 것이 아닐 뿐만 아니라 진행이 안 되는 경우도 많아서 그리 우려할 사안이 아니다. 필자는 폐렴이 진행해 급성호흡곤란증후군으로 인공호흡기를 달고 치료한 후 회복돼 폐섬유화증이 오는 환자들을 치료한 경험이 적지 않다. 하지만 그런 폐섬유화증은 그리 심하지 않을뿐더러 더 많은 환자들은 아예 폐섬유화증이 오지 않는 것이 사실이다. 전 세계적으로 2000만명 이상이 코로나19에 감염됐지만 아직까지 이 질환으로 인해 폐섬유화증이 더 많이 발생한다는 임상연구는 없다. 그렇다면 다른 폐렴에 의한 위험을 상회하지는 않으니 폐가 굳어질 것에 대한 두려움은 잊어도 되지 않을까.