전옥희 고려대학교 의과대학 융합의학교실 교수 연구팀은 ‘HMGB1(High Mobility Group Box 1)’ 단백질이 세포 노화를 전신으로 확산하는데 핵심 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다고 밝혔다.
노화세포의 대표적인 특징 중 하나는 주변 세포들까지 함께 늙게 만드는 것이다. 이 세포들은 주변에 염증 유발 물질과 '노화 유도 신호'를 내보내면서 다른 정상 세포들까지도 늙게 만드는 특징이 있다. 이를 '노화-연관 분비 표현형(SASP)'이라고 부른다. 나이가 들수록 이런 노화세포들이 여러 조직에 쌓이면서 몸 전체의 기능이 떨어지고 회복 능력도 점점 감소하게 된다.
HMGB1의 활성을 줄이기 위해, 연구팀은 이를 차단하는 항체를 쥐에 투여했다. 그 결과, 전신 염증이 줄고 손상된 근육의 재생과 기능도 크게 향상됐다. 또한, HMGB1가 세포에 신호를 전달하는 통로인 RAGE 수용체를 차단했을 때도 노화 유도 효과가 줄어드는 것을 확인했다.
뿐만 아니라 연구팀은 노화된 혈액 내 ‘노화세포 유래 물질의 전달’이라는 비세포 자율적 메커니즘이 노화 및 연관 질환의 원인이 될 수 있음을 발표한 바 있다. 한편, 이번 연구는 단순히 노화된 세포를 확인하는데서 그치지 않고, 노화가 혈액을 통해 온몸으로 '전이되는 과정'을 규명했다는 점에서 의미가 크다. 특히, 노화를 퍼뜨리는 단백질인 HMGB1의 작용 원리를 밝히고, 이를 조절해 조직 기능 회복 가능성까지 보여준 연구로 평가된다.
이번 연구는 과학기술정보통신부의 마이오카인 융합연구센터(MRC), 중견연구지원사업 등으로 진행됐으며, 이리나 콘보이(Irina Conboy) 미국 UC버클리 교수, 크리스토퍼 와일리(Christopher Wiley) Turfts 대학 교수 등 세계적인 노화분야 연구진과 공동연구로 수행됐다. 한편, 연구 성과는 최근 ‘세포외 HMGB1에 의한 노화 표현형의 전파는 산화환원 상태에 의존(Propagation of senescent phenotypes by extracellular HMGB1 is dependent on its redox state)’이라는 제목으로 내분비대사 분야의 권위 있는 저널인 대사-임상 및 실험(Metabolism-Clinical and Experimental)(IF: 10.9, 상위 4.6%)에 게재됐다.
임혜정 기자
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