신경호르몬 옥시토신(일명 ‘사랑의 호르몬’)의 효과가 새로 추가됐다. 연구 결과 옥시토신이 심근경색(심장마비)을 일으켜 손상된 심장을 치유하는 데도 큰 도움이 될 수 있는 것으로 나타났다.
미국 미시간주립대 연구팀이 수행한 열대어 제브라피시(Zebrafish)와 사람의 세포 배양 실험에서다. 연구의 책임 저자인 미시간주립대 의생명공학과 아이토르 아귀레 조교수는 “신경전달물질 또는 신경조절물질로 작용하는 신경 펩타이드에 속하는 옥시토신은 손상된 심장의 복구 메커니즘을 활성화할 수 있다”고 말했다. 이는 심장 재생 치료의 새로운 가능성을 보여준다.
옥시토신은 사회적 유대를 촉진하고 예술·운동·성관계 등에서 즐거운 감정을 일으킨다. 여성의 수유와 자궁 수축의 조절, 남성의 사정과 정자 수송 및 테스토스테론 생산의 조절 등 다양한 기능도 갖고 있다. 또한 제브라피시는 뇌, 망막, 내장, 뼈, 피부 등 장기의 재생 능력이 탁월한 열대어다 특히 이 물고기의 심장은 4분의 1이 손상돼도 다시 자랄 수 있다.
연구팀에 의하면 제브라피시의 심장에 인위적으로 ‘동결 손상(Cryoinjury)’을 입힌 뒤 3일 이내에 옥시토신에 대한 전령 RNA (mRNA)가 나타나는 현상(발현)이 뇌에서 20배까지 늘어났다. 동결 손상은 심근경색을 모방해 세포 등에 적용하는 기술이다. 옥시토신은 제브라피시의 심외막(심장 바깥층)으로 옮겨가 옥시토신 수용체와 결합했고, 국소 세포가 확장되고 ‘심외막 유래 전구세포(EpiPC)’로 발달하게 자극했다. 새로 발달된 이 전구 세포(어떤 세포가 형태와 기능을 제대로 갖추기 전의 세포)는 제브라피시 심근으로 이동해 심근세포, 혈관 및 기타 중요한 심장세포로 발달해 손상된 세포를 대체했다. 연구팀은 이와 비슷한 옥시토신의 심장 치유 효과가 인간의 조직 배양에서도 확인됐다고 말했다.
연구팀은 순환계에서 옥시토신의 수명이 짧기 때문에, 이 호르몬의 반감기를 늘리고 효능을 높이는 특별한 약물을 개발해 쓸 수 있을 것으로 내다봤다. 이 연구 결과(Oxytocin promotes epicardial cell activation and heart regeneration after cardiac injury)는 국제학술지 ≪세포·발달생물학 최신 연구(Frontiers in Cell and Developmental Biology)≫ 에 실렸고 미국과학진흥연구회가 운영하는 포털 ‘유레카 얼럿(eurekalert)’이 소개했다.