미국 메모리얼 슬론-케터링 암센터의 데이고 프라이덴라이치 박사는 줄기세포가 자궁 속에서 자라는 배아의 유전자 결함을 간접적인 분자신호 발송을 통해 수리하는 능력이 있다는 새로운 사실을 밝혀냈다.
프라이덴라이치 박사는 과학전문지 "사이언스" 최신호(10월8일자)에 발표한 연구보고서에서 쥐의 배아에 있는 중요한 유전자를 녹아웃(knockout)시켜 출생 전 심장에 치명적 결함이 생기게 한 뒤 이 배아에 배아줄기세포 15개를 주입한 결과 심각한 심장결함으로 출생 전에 죽었어야 할 태아가 정상적으로 출생했다고 밝혔다.
프라이덴라이치 박사는 녹아웃시킨 유전자는 Id라고 불리는 단백질을 만드는 유전자로 이 단백질은 혈관과 모세혈관의 생성에 매우 중요한 역할을 한다고 밝히고이 단백질이 없으면 태아는 심장형성에 문제가 생겨 출생 전에 죽게 된다고 설명했다.
프라이덴라이치 박사는 쥐의 배아에 주입된 줄기세포는 정상적인 딸세포(daughter cell)를 만들었을 뿐 아니라 생물학적인 "구출인자"를 방출해 다른 심장세포들이 결함을 지닌 조직이 되지 못하도록 막았다고 말했다.
이는 줄기세포가 자기자신 뿐만 아니라 주위의 세포들에게도 분자신호를 보내 심장이 전체적으로 정상적인 조직으로 발달하도록 유도했음을 보여주는 것이라고 프라이덴라이치 박사는 설명했다.
배아의 선천적 결함을 수리하도록 신호를 보낸 분자는 인슐린유사성장인자-1(IGF-1)과 WNT5a로 밝혀졌다. 이 분자들은 심장세포의 성장 및 암과 연관이 있는 것으로 알려져 있으나 유전자 결함을 수리하는 기능도 한다는 사실이 밝혀진 것은 처음이다.
이에 대해 샌디에이고 캘리포니아 대학 의과대학의 케네스 치엔 박사는 "줄기세포의 치료분야를 확대하는 매우 흥미로운 연구결과"라고 평가하고 성인 심장병 환자를 이러한 분자들을 이용해 치료할 수 있는지 여부도 연구해볼 필요가 있다고 말했다.
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