노화된 눈의 세포를 젊게 되돌릴 수 있는 가능성이 발견됐다. 녹내장이나 황반병성 등 난치성 노화 질환을 치료하는 길이 열렸다는 전망까지 나온다.
이준원 강남세브란스병원 안과 교수는 하버드대 의대 데이비드 싱클레어 교수팀과 공동으로 ‘안구 노화 역전의 임상 적용 가능성’을 정리한 논문을 최근 발표했다.
눈은 우리 몸에서 대사가 가장 활발하고 구조가 복잡한 장기다. 특히 시각 기능에 가장 핵심적인 역할을 하는 망막 세포는 노화에 매우 취약한데, 이는 망막 세포에 재생 능력이 거의 없기 때문이다.
전 세계 실명 원인 1, 2위인 녹내장과 황반변성은 노화의 영향이 크다. 눈 속 압력이 높아지거나 혈액 순환이 원활하지 못해 시신경이 손상되면 녹내장으로 발전한다. 또 망막 중심부에 노폐물이 쌓이거나 비정상적인 혈관이 자라며 시력이 떨어지면 황반변성이 된다. 두 질병 모두 핵심 원인은 밝혀지지 않았지만, 눈의 노화가 결정적인 영향을 미친다는 공통점이 있다. 그간 의학계는 눈의 노화를 되돌리기 불가능한 영역으로 여겼고, 자연스레 퇴행성 안질환 역시 완치가 어려운 질병으로 남아 있었다.
그런데 최근 세계적인 노화 생물학자인 싱클레어 교수는 노화의 이유가 DNA 손상이 아닌 ‘소프트웨어 오류’라는 새로운 가설을 제시했다. 스마트폰이나 컴퓨터 소프트웨어에 오류가 났을 때 시스템을 초기 상태로 복원(리셋)하듯이, 노화된 세포도 젊은 시절의 유전체 정보로 되돌리는 것이 가능하다는 설명이다.
연구에서 핵심으로 다룬 치료 전략은 역노화다. 이미 특정 조직의 세포로 자란 성체 세포를 만능 줄기세포로 되돌리는 ‘야마나카 유전자’의 작용 원리를 활용해 세포의 늙고 병든 흔적을 지워내는 것이다. 앞서 싱클레어 교수팀은 야마나카 유전자를 활용해 생쥐의 노화로 저하된 시력을 되돌린 바 있다.
공동 연구팀은 이번 논문을 통해 노화된 망막 신경세포에 이 기술을 적용하면 세포의 재생 능력을 복원하고, 손상된 시신경의 축삭(돌기)을 재건해 시야를 회복할 수 있다는 과학적 근거를 체계적으로 정리했다.
전임상 성과를 실제 인체 임상 시험으로 안전하게 연결할 수 있는 로드맵도 제시했다. 야마나카 유전자를 성체 세포에 과하게 주입하면 종양이 발생할 수 있는데, 정밀한 치료 용량 설정 기준을 정립하면 종양 발생을 막으면서 회춘 효과만 얻을 수 있다는 것이다. 실제 미국 식품의약국(FDA)은 이러한 가능성을 인정해 올해 1월 세계 최초로 관련 기술의 인체 대상 임상을 승인했다.
이준원 교수는 싱클레어 교수와 함께 안구 회춘 개념을 이용한 안과 질환 치료제 개발 연구를 주도적으로 수행해왔다. 현재는 황반변성 치료제 개발을 위한 협력 관계를 이어가고 있다.
이 교수는 “눈은 뇌와 연결된 중추신경계의 일부이자, 노화 역전 치료의 효과와 안전성을 가장 먼저 확인할 수 있는 최적의 장기”라며 “한구 세포의 회춘 성공은 향후 심장, 간 등 다른 주요 장기의 노화를 정복하는 중요한 이정표가 될 것”이라고 설명했다.
이 교수와 싱클레어 교수팀의 공동 논문은 안과 분야 세계 최고 권위의 국제학술지 《최신 망막 및 안과 연구(Progress in Retinal and Eye Research)》에 게재됐다.
