도롱뇽들이 비밀을 공유하기를 거부하는 가운데, 웨이크 포레스트 대학교, 듀크 대학교, 위스콘신-매디슨 대학교의 과학자들이 아홀로틀, 제브라피쉬, 생쥐에서 사지 재생을 조율하는 유전자 세트(SP 유전자로 명명)를 확인했습니다. 미국 국립과학원 회보에 발표된 이 연구 결과는 인간이 언젠가 사지를 재생할 수 있을지도 모른다는 것을 시사하지만, 먼저 우리가 왜 그렇게 형편없는지 알아내야 한다는 전제가 붙습니다.
"이 중요한 연구는 세 연구실이 세 가지 생물체를 비교하며 재생을 연구하도록 했습니다"라고 멕시코 아홀로틀(자연계 최고의 컴백 아티스트)을 연구하는 웨이크 포레스트 조교수 조시 커리가 말했습니다. "이 연구는 매우 다른 유기체에서 재생을 주도하는 보편적이고 통일된 유전자 프로그램이 있음을 보여주었습니다."
세계적으로 당뇨, 외상, 감염, 암으로 인해 매년 100만 건 이상의 절단이 발생한다고 글로벌 질병 부담 통계가 밝혔습니다. 연구자들은 인구 고령화와 당뇨 유병률 증가로 그 숫자가 더 늘어날 것으로 예상합니다. 진화가 예방적 의료에 대한 메모를 받지 못한 모양입니다.
수년 동안 과학자들은 의족을 실제 작동하는 팔다리로 대체할 방법을 찾아왔습니다. 이번 새 연구는 SP 유전자, 특히 SP6와 SP8을 재생 서커스의 우두머리로 지목합니다. 연구팀은 세 종 모두에서 재생 중인 피부 조직이 이 유전자를 활성화한다는 것을 발견했습니다. 그런 다음 CRISPR을 사용해 아홀로틀의 SP8을 제거하자, 이 생물체가 더 이상 사지 뼈를 제대로 재생하지 못하는 것을 관찰했습니다. SP6와 SP8이 없는 생쥐에서도 비슷한 문제가 발생했습니다.
하지만 희망적인 부분도 있습니다: 듀크 성형외과 의사 데이비드 A. 브라운의 연구실은 SP8에 의해 정상적으로 활성화되는 신호 분자 FGF8을 전달하는 바이러스 유전자 치료법을 생쥐에 설계했습니다. 이 치료는 손상된 손가락의 뼈 재생을 촉진하고 재생 능력을 부분적으로 회복시켰습니다. 완전한 팔다리는 아니지만, 시작일 뿐입니다. 마치 고급 레스토랑에서 무료 에피타이저를 받는 것과 같습니다.
"우리는 이것을 일종의 원리 증명으로 사용할 수 있습니다. 즉, 인간의 재생 조직에서 이러한 재생형 표피를 대체할 치료법을 전달할 수 있을지도 모릅니다"라고 커리는 기대치를 조심스럽게 관리하며 설명했습니다.
연구자들은 이 연구가 아직 초기 단계이며, 생쥐가 작은 의족을 은퇴하기 전에 훨씬 더 많은 연구가 필요하다고 경고합니다. 그럼에도 커리는 협력 정신을 강조했습니다: "과학자들은 종종 각자의 분야에서만 일합니다. 이 연구의 진정한 특징은 우리가 이 모든 다른 생물체를 넘나들며 작업한다는 점입니다. 그것은 정말 강력합니다."