미국 버팔로대와 국립노화연구소 연구팀은 빛 스펙트럼의 특정 파장을 사용한 광선치료가 심혈관 노화를 늦추는 수단이 될 수 있다고 제안한다.
광선치료는 다양한 질병에 효과적인 치료법임이 입증됐다. 새로운 연구는 쥐 대상 실험을 통해 광선치료가 노화 관련 질병을 지연할 수 있음을 암시했다. 버팔로대 광선치료(photobiomodulation, PBM) 전문가 프라빈 아라니 교수는 “중년기의 치료가 나이와 관련된 심장 악화를 피할 수 있게 해줄 수 있는지 알아보기 위한 실험”이라고 말했다.
연구는 인간의 중년에 해당하는 14개월 된 쥐의 심장 상태와 기능에 초점을 맞췄다. PBM 치료를 하면 심장 기능이 향상됐다. PBM은 심장 벽의 두께도 완화시켰다. 아라니 교수는 “근육이 두꺼워지면 더 단단해지고, 심장의 펌핑 작용이 덜 효과적이게 된다”고 설명했다.
이번 실험은 오버헤드 LED 광원을 사용해, 매일 2분씩 일주일에 5일간 쥐를 저출력 레이저광선에 노출시켰다. 한 그룹은 유전적으로 조작된 쥐로서 보통 죽음을 유발하는 심각한 심장병에 걸리지만 PBM 치료 후 심장병이 더 이상 진행되지 않았다. 일반적 생존율은 43%지만 가장 영향을 받기 쉬운 그룹의 생존율은 100%가 됐다.
아라니 교수는 “치아를 뽑은 뒤 상처가 아물 때까지 기다려야 치료를 할 수 있는데 어떻게 하면 상태가 더 나아지고 치유를 앞당길 수 있는지 관심을 갖게 됐다”고 말했다. 그는 상처 부위를 광선에 노출시키면 치유가 빨라진다는 사실을 알게 되면서 광선치료를 연구하기 시작했다.
‘TGF-β1’이라고 불리는 물질은 인간의 건강과 질병, 특히 노화 관련 질병에서 중요한 역할을 한다. 이번 연구는 TGF-β1의 생성이 PBM 노출과 상관 관계가 있음을 보여주었다. 이는 PBM이 TGF-β1 활성화를 유발한다는 것을 시사한다.
아라니 교수는 “TGF-β1이 줄기세포의 활동, 염증, 면역체계의 기능을 조절하기 때문에 광선치료가 효과적인 이유를 부분적으로 설명할 수 있다”고 말했다. 연구팀은 인간 대상 실험을 진행할 계획이다.
연구는 학술지 ‘수술과 의학에서의 레이저’(Lasers in Surgery and Medicine)에 실렸다. 원제는 ‘Photobiomodulation therapy mitigates cardiovascular aging and improves survival’.
