심장마비 후 심장근육 세포를 복구하고 재생할 수 있는 획기적 치료법이 개발됐다. 아직 생쥐를 대상으로 한 동물실험 단계이지만, 세계 첫 연구 성과다.
미국 휴스턴대 연구팀은 심장마비(심부전)를 일으킨 생쥐의 심장 근육을 복구해 되살려 한 달 뒤 심장이 거의 제 기능을 발휘할 수 있게 하는 데 성공했다고 밝혔다.
연구의 공동 저자인 휴스턴대 로버츠 슈워츠 석좌교수(생물학·생화학)는 “출생 직후 인간의 심장은 세포 복제에 의한 성장을 멈추고 각 개별 세포의 크기를 늘려 심장이 커진다”고 말했다. 그는 “한 사람의 일생에 걸쳐 새로 생성되는 심장근육 세포는 아주 적다”고 말했다.
심장마비 등 손상이 있으면 심장근육 세포는 산소 부족으로 대부분 죽는다. 새로운 세포가 거의 생성될 수 없기 때문에 심장 박동이 뚝 떨어져 환자는 끝내 숨진다.
연구팀은 심장 기능을 회복할 수 있는 단백질을 암호화한 합성·변형 메신저RNA(mRNA) 한 쌍을 만들었고, 이를 통해 세포 복제 과정을 다시 시작해 죽은 심장세포를 새롭고 건강한 조직으로 대체했다.
연구팀은 사람을 대상으로 한 임상시험에 앞서 다른 동물을 대상으로 이 치료법을 테스트할 계획이다.
심장이 몸 전체에 충분한 혈액과 산소를 공급할 수 없게 되면 심부전(심장마비)이 발생한다. 미국에서 2018년 숨진 사람 가운데 사망진단서가 발행된 약 37만9800명의 약 13.4%가 심장마비였다.
심부전은 대부분 노화와 심장마비, 고혈압, 관상동맥질환 등으로 심근세포(심장 근육 세포)가 제 기능을 못하면 발생한다. 심근세포의 손상은 심장을 돌이킬 수 없을 정도로 망가뜨린다.
심장 이식 수술은 심부전의 표준 치료법이나, 기증받은 심장이 매우 적고 거부반응도 만만치 않다. 또 만능줄기세포를 이용해 만든 심근세포를 대량 생산하려는 노력도 최근엔 별 진전을 보이지 못하고 있다.
연구팀이 개발한 이 심근세포 복구·재생 신기술은 심부전 및 기타 심혈관 질환자 치료에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.
이번 연구 결과(Mutant SRF and YAP synthetic modified mRNAs drive cardiomyocyte nuclear replication)는 ≪심혈관 노화 저널(Journal of Cardiovascular Aging)≫에 실렸고 영국 건강매체 ‘메디컬뉴스 투데이’가 소개했다.