DGIST 뉴바이올로지학과 김민석 교수, 김민영(석박사통합과정)씨 ||노화 골격근 세포
DGIST 뉴바이올로지학과 김민석 교수와 김민영(석박사통합과정)씨로 이뤄진 연구팀이 특정 조건의 전기자극을 통해 골격근 세포가 커지고 강해지는 현상을 유도한 결과 노화된 골격근 세포의 회복에는 500㎐의 전기자극이, 젊은 골격근 세포의 회복에는 50㎐의 전기자극이 가장 효과적인 것으로 나타났다.
앞서 연구팀은 18세와 20세 젊은 사람과 66세와 68세 노인에게서 유래한 골격근 세포를 이용해 각 근육 세포의 회복 유도에 가장 적합한 전기자극을 찾아냈다.
이후 노화된 쥐를 대상으로 6주 동안 매주 5회씩 젊은 골격근 세포(hYskMC)와 노화된 골격근 세포(hAskMC)에 전기자극을 가하는 전임상 연구에 몰두한 결과 치료 효과를 확인했다.
이를 통해 500㎐ 전기자극을 가한 노화된 쥐에게서 근육의 두께가 증가하고 수축력이 회복되는 등 근육 특성이 어린 쥐에게서 관찰되는 수준으로 개선된 사실을 발견했다.
이와 함께 연구팀은 두 세포의 경우 동일한 전기자극에 다른 반응을 보인다는 사실도 도출해 냈다. 최적화된 전기자극이 가해진 골격근 세포에서는 칼슘 신호 전달, 노화, 신진대사, 근육 확대 효과 등이 회복됐으나 적합하지 않은 전기자극이 가해지면 오히려 근육 손상이 일어나는 현상이 발생한 것이다.
이밖에 연구팀은 전기자극을 받은 근육 세포의 경우 칼슘 신호와 대사 활동이 증가한다는 사실도 실험을 통해 확인했다. 또 최적화 전기자극을 받은 노화 골격근 세포의 RNA 염기서열 분석 결과 근육 형성, 근섬유 분화, 신경계 발달 등과 관련된 유전자 발현도 회복된다는 사실을 발견해 냈다.
연구팀은 “이 전기자극 치료법을 ‘실버 전자약(silver electroceuticals)’으로 명명했다. 이번 연구 결과가 근감소증과 같은 노화 관련 근육 질환 치료에 도움이 될 것으로 전망된다”고 밝혔다.
이동현 기자 leedh@idaegu.com