과학

벌거숭이두더지쥐 유전자를 받은 생쥐, 4.4% 더 오래 살고 염증도 적었다

Peter Finch

벌거숭이두더지쥐에서 빌려 온 하나의 유전자를 가진 생쥐는 염증이 줄고, 종양이 줄고, 수명 중앙값이 길어진 채로 늙었다. 이 생쥐들은 그 설치류가 가진 Has2 유전자의 형태를 보유했는데, 이 유전자는 고분자량 히알루론산이라 불리는 긴 사슬 당의 생산을 유도한다. 벌거숭이두더지쥐는 이 분자를 비정상적으로 많이 만들어 내며 암에 거의 걸리지 않는다. 실험은 생쥐가 이 비법을 빌려 쓸 수 있는지를 물은 것이다.

로체스터 대학 한 연구실에서 생물학자 Vera Gorbunova와 Andrei Seluanov는 벌거숭이두더지쥐의 Has2 유전자를 생쥐 배아에 넣고, 그렇게 만들어진 군집을 출생부터 자연사까지 추적했다. 개조된 생쥐들은 피부, 장, 관절 등 여러 조직에서 그 긴 사슬 당의 농도가 더 높았다. 일반 생쥐와 비교했을 때 노년기 자발성 종양이 34% 적었고, 화학적으로 유도된 피부암이 적었으며, 조직 전반의 염증이 낮았고, 나이가 들어도 장 점막은 더 견고했다.

표제 수치는 절대값으로 보면 소박하다. 수명 중앙값 4.4% 증가다. 그러나 생물학적 발자국은 넓다. 히알루론산은 특별한 물질이 아니다. 온몸의 세포 사이를 채우고, 관절을 매끄럽게 하며, 피부에 수분을 가두고, 면역계에 신호를 보낸다. 벌거숭이두더지쥐의 형태가 두드러지는 것은 분자가 생쥐나 인간 것보다 약 다섯 배 길고, 이 긴 사슬이 노화 질환 여러 개를 동시에 부추기는 염증성 신호를 가라앉히는 것으로 보인다는 점이다.

연구진은 선택한 DNA 서열을 유전체의 정해진 자리에 끼워 넣고 여러 세대의 생쥐에서 형질을 안정시키는 형질전환 기법으로 동물을 만들었다. 조직 시료의 히알루로난 양을 측정하고, 부검 때 종양 수를 세고, 수명은 같은 환경에서 길러진 대조군과 비교했다. 이는 노화 연구에서 표준적인 방법이며, 결과가 검증 과정을 견뎌 온 한 이유이기도 하다.

한계는 중요하다. 이것은 사람이 아닌 생쥐 실험이고, 수명 중앙값에서의 4.4% 차이는 잡음이 큰 코호트라면 사라질 만큼 작다. 군집은 하나의 기관에서 단 한 무리였고, 일부 조직에서는 유전자가 벌거숭이두더지쥐 자체의 수준보다도 높게 발현되어 그 자체로 부작용을 만들 수 있다. 히알루론산의 신호는 양날의 검이기도 하다. 분자의 짧은 조각은 염증을 일으킬 수 있으므로 보호 효과는 몸이 실제로 긴 형태를 유지하느냐에 달려 있다.

연구의 활성 전선은 이제 약리학이다. 긴 히알루론산을 짧은 조각으로 끊는 효소들의 작용을 늦추는 후보 약물이 여러 개 설계되고 있는데, 사실상 유전자 편집 없이 두더지쥐의 구성을 모사하려는 전략이다. 이 분자들은 전임상 시험 단계에 있으며 설치류 생물학에서 사람의 치료로 가는 가장 짧은 길로 여겨진다. 로체스터 그룹의 원 논문은 2023년 8월 23일 Nature에 실렸고, 실험실은 2026년 5월 군집이 고령기까지도 계속 추적되고 있음을 확인했다.

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