연골부위 마이크로RNA가 재생기능 작동...발목 부위 연골 재생능력이 가장 우수

도마뱀이나 도롱뇽은 꼬리를 잡히면 끊어버리고 어느새 달아난다. 초등학교 과학수업시간에 편형동물인 플라나리아의 꼬리를 잘라 재생능력을 실험해본 적도 있을 것이다. 이들 몇몇 동물들 이외에는 재생능력이 없는 것으로 알려져 있다. 그런데 최근 의과학자들이 사람에게도 도롱뇽 같은 재생능력이 있음을 밝혀내 주목받고 있다.

미국 듀크대 의대 분자생리학 연구소, 정형외과, 약학과, 스웨덴 룬드대 임상과학과 공동연구팀은 사람의 관절에 있는 흔히 물렁뼈라고 하는 연골에 도룡뇽이나 제브라피쉬 같은 동물들이 사용하는 것과 같은 유사한 과정을 통해 스스로 치유할 수 있는 재생능력이 있다고 14일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 10일자에 실렸다.

연구팀은 인체 조직에서 새로 생성된 단백질과 오래된 단백질에 대해 질량 분광법으로 단백질의 나이는 물론 재생능력을 분석했다. 그 결과 신체 위치에 따라 연골의 나이나 재생능력에 차이가 있다는 사실을 확인했다. 발목 부위의 연골 나이가 가장 어리고 그 다음은 무릎, 엉덩이 부위 연골은 사람으로 치면 노년에 해당될 정도로 오래되고 재생능력이 사실상 없는 것으로 조사됐다. 이 때문에 발목 부위가 다쳤을 때보다 엉덩이 부분이 다쳤을 때 치료시간이 더 오래걸린다는 설명이다. 연구팀에 따르면 신체 중심부에서 멀리 떨어진 부분인 손목, 발목 같은 부위의 연골 재생능력이 더 우수하다.

연구팀은 연골 재생과정에서 마이크로RNA가 중요한 역할을 한다는 사실도 확인했다. 실제로 마이크로RNA는 도룡룡이나 제브라피쉬, 도마뱀 같은 재생능력이 우수한 동물에게서 활발하게 작동한다. 이 때문에 연골에 위치한 마이크로RNA를 활용하면 관절 질환을 예방하거나 진행속도를 늦추고 치료도 가능할 것으로 보고 있다.

버지니아 클라우스 듀크대 의대 교수는 “이번 연구는 사람의 인체에도 도마뱀과 같은 재생능력이 있으며 그에 대한 새로운 메커니즘을 밝혀냄으로써 기계적으로 말하자면 인체를 수리하는 새로운 접근법을 제공할 수 있을 것”이라며 “이번 발견으로 전 세계적으로 가장 많은 관절 장애로 꼽히는 관절염은 물론 골다공증도 완치가 가능해질 수 있을 것”이라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr