中, '스스로 운동하는 근육' 실험 성공∙∙∙헬스장 없이도 벌크업하나
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피부 밑 이식체, 24시간 수축
쥐 실험 단계∙∙∙임상은 아직
기사의 이해를 돕기 위한 이미지. AI
중국과학원 동물연구소 연구진이 26일(현지시간) 국제학술지 네이처에이징에 피부 아래에서 스스로 수축하는 근육 이식체를 만들어 늙은 쥐의 근육량과 대사·인지 기능을 개선했다는 논문을 발표했다.
논문 제목은 '수축성 근육 이식체의 전신 항노화 효과'다. 운동이 금지되거나 충분치 않은 환자를 위한 대체 전략을 찾겠다는 게 연구의 출발점이다.
방식은 근육 줄기세포를 떼어내 배양·분화시킨 뒤 피부 아래에 주입하는 것이다. 주입된 세포는 스스로 조직을 이루고 혈관까지 만들며 신경 신호 없이 자율적으로 수축했다.
운동 신호 없이 24시간 수축한다
늙은 쥐에 이식한 결과 8~15주 뒤 제지방량과 골밀도, 달리기 거리, 악력이 모두 늘었다. 비만 쥐에서는 혈당과 콜레스테롤 상승이 억제되고 간 손상 지표와 에너지 소비량이 개선됐다.
인지 기능 쪽 결과도 나왔다. 혈중 BDNF가 증가하고 해마의 변성 신경세포가 줄었으며, Y자 미로 실험에서 공간 기억 지표가 개선됐다.
연구진은 지속적 수축을 핵심 기전으로 추정한다. 근육 이식체가 쉬지 않고 수축하며 유익한 인자를 혈류로 내보내고, 그 순량이 1시간 격렬한 운동을 넘어선다는 설명이다.
GLP-1 만드는 '체내 단백질 공장'
두 번째 축은 약물 전달이다. 연구진은 근육 이식체가 체내에서 치료용 단백질을 생산할 수 있다는 점을 확인했고, 부갑상선호르몬과 성장호르몬을 실제로 발현시켰다.
당뇨·체중 감소에 쓰이는 글루카곤 유사 펩타이드-1(GLP-1)도 후보로 제시됐다. 주사 주기에 묶여 있는 기존 대사질환 치료 방식에 이식형 생산이 대안이 될 수 있다는 구상이다.
구상이 실현되면 투약 순응도 문제를 우회할 수 있다. 다만 체내 분비량을 조절하거나 필요할 때 생산을 중단시키는 기술은 이번 논문에서 확인되지 않았다.
쥐 3마리로 낸 뇌 데이터
한계는 연구진도 인정하는 부분이다. 해마 신경세포 관련 분석은 그룹당 3마리 수준에서 이뤄졌고, 기억력 개선도 복수 지표가 아닌 한 가지 측정에서 나타났다.
노화 시계 같은 생물학적 나이 지표로 역노화를 직접 측정한 결과는 없다. '전신 항노화'라는 표현의 폭에 비해 뒷받침하는 데이터의 범위는 아직 좁다.
시술 부담도 지적된다. 제임스 화이트 듀크대 교수는 쥐에서 나온 효과를 사람에서 얻으려면 몸 여러 곳에 이식이 필요할 수 있고, 고령·허약 환자에게 반복 침습 시술은 바람직하지 않다고 지적했다.
기술적 과제도 남아 있다. 배양에 쓰인 매트리젤을 임상용 소재로 대체해야 하고, 세포 대량 생산과 독성·면역원성·체내 분포 평가가 선행돼야 한다.
자가세포 치료제는 환자마다 세포를 배양하는 구조여서 단가가 높다. 헬스장 대체라는 이야기가 나오지만 초기 수요는 중환자와 노인성 질환자에 국한될 가능성이 크다.
연구책임자는 운동의 가장 좋은 부분만 가려내고 심장·관절 부담 같은 부정적 여파는 피하는 것이 목표라고 밝혔다. 현재까지 독성이나 부정적 반응은 관찰되지 않았다는 게 연구진 설명이다.
연구진은 중환자실 환자를 대상으로 한 시험을 검토 중이다. 안전성과 효과가 확인되면 대상 환자군을 넓히겠다는 계획이다.
업계 전문가들은 이번 결과를 항노화 연구의 개념 증명 단계로 본다. 사람 대상 임상에서 안전성이 확인되기 전까지 상용화 시점을 논하기는 이르다는 게 공통된 시각이다.
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