절단된 개구리 다리가 형태는 물론 기능까지 완벽에 가깝게 재생됐다는 실험 결과가 나왔다.
미국 터프츠대학교는 '앨런 디스커버리 센터'의 마이클 레빈 교수가 이끄는 연구팀이 아프리카발톱개구리 다리의 절단 부위를 실리콘 막으로 감싸고 혼합 약제를 이용해 다리를 재생한 과정을 과학 저널 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'에 발표했다고 밝혔다.
연구팀은 실리콘 막에 '바이오돔(BioDome)'이라는 이름을 붙인 뒤, 5종류의 약이 든 비단실단백질(silk protein) 젤을 담아 절단된 다리 부위를 감쌌다.
대부분의 동물은 상처가 생기면 반흔(흉터) 조직으로 덮이며 출혈이 멈추고 감염을 예방하는데, 이런 자연적 과정을 억제하고 재생과정을 시작하도록 유도한 것이다.
연구팀에 따르면 바이오돔에 담긴 5종류의 약들은 염증을 가라앉히고 상처를 아물게하는 콜라젠 생성을 억제하고 신경섬유와 혈관, 근육 등 성장을 촉진하는 등의 약효를 갖고 있다.
절단 부위의 상처가 반흔 조직으로 아무는 대신 재생 과정을 시작하도록 국소적 환경과 신호 제공 역할을 한다는 설명이다.
바이오돔은 24시간 적용됐으며, 이후 18개월에 걸쳐 개구리 다리 재생 과정이 진행됐고, 연구팀은 이 과정에서 실험대상 개구리 중 상당수에서 다리 조직이 성장하며 완벽에 가까운 기능을 하는 것을 확인했다.
재생된 개구리 다리는 정상 다리와 비슷한 뼈 구조를 가졌고, 다리 끝에서는 발가락도 자란 것으로 알려졌다. 또 외부 자극에도 반응하고, 헤엄을 칠 대도 정상적인 움직임을 보였다.
논문 제1저자인 니로샤 무루간 박사는 "약제에 잠깐 노출하는 것만으로 수개월에 걸친 재생 과정이 시작됐다는 사실은 개구리와 다른 동물들이 촉발될 수 있는 잠재적 재생능력을 갖고 있을 수 있다는 점을 시사한다"고 의미를 부여했다.
연구를 이끈 레빈 교수는 "바이오돔에 올바른 약제를 넣고 상처를 덮어 액체 상태의 환경을 유지하는 것이 재생과정을 시작하는데 필요한 첫 신호를 제공할 수 있다"고 말했다. 그러면서 "이번 재생 처치를 포유류에서 어떻게 적용할 수 있는지를 시험할 것"이라고 덧붙였다.
이보배 한경닷컴 객원기자 newsinfo@hankyung.com
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