새로운 노화 원인물질 발견…세포 노화 억제·회복 가능

국내 연구진이 세포 노화를 촉진하는 새로운 물질을 발견하고, 이 물질의 작용을 조절하면 노화를 억제하고 노화세포의 일부 기능을 회복시킬 수 있다는 사실을 밝혀냈다.

한국기초과학지원연구원(KBSI) 질환표적기능연구팀 장익순 박사와 가천대 의대 여의주 교수 연구팀은 23일 늙은 섬유아세포를 둘러싼 세포외 기질(ECM)에서 세포 노화를 촉진하는 소형 화합물인 'PPKO'(phenyl 2-pyridyl ketoxime)를 발견하고 이 물질의 노화유도 과정을 규명했다고 밝혔다.

이 연구결과는 노화과학 국제학술지 '노화 세포'(Aging Cell, 2015년 12월 22일자) 온라인판에 게재됐다.

연구진은 젊은 세포와 노화세포를 배양한 다음 배양접시 표면에 있는 각각의 세포외 기질을 기체크로마토그래피 질량분석시스템(GC-MS)으로 분석, 양쪽에서 차이 나는 물질들을 비교해 노화세포에 PPKO가 많다는 사실을 발견했다.

세포외 기질은 조직 내 또는 세포외 공간을 채우는 생체고분자 집합체로 거의 모든 조직에 고루 분포돼 있지만 특히 피부 탄력 등에 중요한 결합조직에 다량 존재한다.

세포 실험 결과 PPKO는 세포를 훼손해 노화를 촉진하는 주범으로 알려진 활성산소(ROS)를 증가시키고 또 다른 활성 산소종인 일산화질소(NO)의 생성을 유도하는 것으로 나타났다.

또 PPKO를 제거하거나 항산화제를 투여해 PPKO에 의한 활성산소와 NO 생성을 막으면 세포의 노화가 억제되고, 노화세포에서 PPKO의 작용을 억제하면 세포 분열 등 일부 기능이 젊은 상태로 회복되는 것으로 나타났다.

연구진은 노화세포 기질에서 발견된 PPKO는 공업용 페인트 항산화제나 곰팡이 방제물질 등 외부 환경오염 물질에서 유래했을 가능성도 있지만 세포 내에서 어떤 화학반응에 의해 자연적으로 생성됐을 가능성이 큰 것으로 보인다고 밝혔다.

장익순 박사는 "이 연구에서 직접 PPKO를 제거하는 방법은 도출하지 못했지만 항산화제 등으로 PPKO의 작용을 막으면 급격한 노화진행을 막을 수 있음을 확인했다"며 "이 성과는 노화를 억제하거나 유발하고 노화세포를 다시 젊게 만드는 세포 노화 제어 연구에 응용될 수 있을 것"이라고 말했다.

(연합뉴스)