DNA가 손상돼 복구되지 못하면 일부 조각이 세포질로 새어 나올 수 있다. 면역계는 이를 바이러스 침입 신호로 오인해 염증 반응을 일으킨다. 이런 면역계의 ‘오경보’가 DNA 복구 이상으로 생기는 조기 노화 질환의 조직 퇴행을 이끄는 중요한 요인일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
이스라엘 히브리대학교 마르바 버그먼 박사와 이타마르 하렐 교수를 비롯한 공동 연구진은 이런 면역계의 ‘오경보’가 DNA 복구 이상으로 생기는 조기 노화 질환의 조직 퇴행을 이끄는 중요한 요인일 수 있다는 연구 결과를 최근《유전자와 발달(Genes & Development)》에 발표했다.
연구진은 운동실조 모세혈관확장증(Ataxia-Telangiectasia·A-T)과 블룸 증후군(Bloom syndrome) 같은 희귀 DNA 손상 복구 질환에 주목했다. 이들 질환에서는 DNA를 고치는 세포 체계가 제대로 작동하지 않아 DNA 손상이 쌓인다.
유전체 불안정성, 신경퇴행, 암 위험 증가, 조기 노화로 이어질 수 있다. 기존에는 복구되지 않은 DNA 손상 자체가 세포 기능 저하의 주된 원인으로 여겨졌다.
연구진은 빠르게 노화하는 척추동물 모델에서 면역센서 cGAS의 활성을 낮췄다. cGAS는 원래 세포질에서 바이러스 DNA를 감지하는 역할을 한다. 하지만 손상된 자기 DNA 조각까지 바이러스 DNA로 착각해 감염이 없는 무균성 만성 염증을 일으킬 수 있다.
cGAS 활성을 낮추자 신경염증과 조직 퇴행이 개선되고, 떨어졌던 생식 기능도 회복됐다. 연구진은 cGAS가 세포핵으로 들어가 DNA 복구 과정 자체를 방해할 수도 있다는 사실도 확인했다.
연구진은 모든 DNA 손상을 일일이 복구하지 않더라도, 손상에 대한 과도한 면역 반응을 조절하면 일부 DNA 복구 질환의 조직 손상을 줄일 수 있는 가능성에 기대를 걸고 있다.
cGAS는 바이러스 감지에도 필요한 분자여서 활성을 완전히 차단하면 항바이러스 면역이 약해질 수 있다. 따라서 보호 기능은 유지하면서 해로운 염증 반응만 낮추는 정밀한 치료 전략이 필요하다.
