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[IT뉴스]거꾸로 돌리는 ‘세포 시계’…눈·장기·뇌까지 젊어지는 시대 연다

온카뱅크관리자

2026-05-13 17:57:32

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> ■저속노화 넘어 역노화 주목 성체 세포에 특정 유전자 투입 노화가 야기한 변화만 되돌리는 ‘부분 리프로그래밍’ 연구 잇따라 美기업 시신경 관련 임상 첫 돌입 뇌·피부 등 고령질환 치료로 확장 기업 넘어 국가적 연구로도 주목 
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 사실상 ‘백세 시대’가 열렸지만 건강하게 오래 사는 문제는 여전히 풀리지 않는 숙제다. 인간의 평균수명은 늘었지만 치매, 근감소증, 시력 저하, 골다공증, 심혈관질환처럼 노화와 함께 찾아오는 질병은 개인의 삶은 물론 국가 재정에도 막대한 부담을 주고 있다. 급격하게 고령화하고 있는 전 세계 국가들이 ‘노화를 치료할 수 있는가’라는 질문에 뛰어들고 있는 이유다. 과거 노화 연구가 질병을 하나씩 늦추는 데 초점을 맞췄다면 최근 글로벌 연구의 관심은 한 걸음 더 나아갔다. 이미 늙은 세포와 조직을 젊은 상태로 되돌리는, 이른바 ‘역노화’ 가능성에 주목하고 있다.
 역노화 연구의 시작은 ‘야마나카 인자’다. 야마나카 신야 일본 교토대 교수는 이미 몸에서 자신의 역할이 정해진 ‘성체 세포’에 특정 유전자를 투입한 후 이를 초기 단계 세포인 ‘배아줄기세포’와 비슷한 상태로 되돌릴 수 있다는 사실을 밝혀 2012년 노벨 생리의학상을 받았다. 피부세포처럼 이미 특정 기능을 맡고 있는 세포도 특정 유전자를 주입하면 다시 여러 조직으로 분화할 수 있는 유도만능줄기세포가 될 수 있음을 확인한 것이다. 이때 사용된 핵심 유전자 조합을 ‘야마나카 인자’라고 부른다.
 하지만 세포의 시간을 완전히 되감는 방식은 곧바로 치료 기술로 이어지기 어려웠다. 세포가 본래 정체성을 잃고 줄기세포 상태로 돌아가면 예기치 못한 증식이나 종양 발생 위험이 커질 수 있기 때문이다. 실제 동물실험에서도 야마나카 인자를 과도하게 작동시킬 경우 조직 구조가 무너지고 장기 기능 이상이 나타날 수 있다는 우려가 제기됐다.
 이후 과학계는 세포를 완전히 줄기세포로 되돌리는 것이 아니라 일부만 되감는 ‘부분 리프로그래밍’에 주목하기 시작했다. 부분 리프로그래밍은 야마나카 인자를 짧은 시간 또는 제한된 범위에서만 작동시켜 세포가 본래 기능을 잃지 않도록 하면서 노화가 야기한 변화를 되돌리는 전략이다. 예컨대 피부세포를 다시 배아줄기세포로 만드는 것이 아니라 피부세포인 상태를 유지한 채 더 젊고 회복력이 좋은 피부세포처럼 바꾸려는 시도다.
 가장 먼저 임상 문턱에 다가선 분야는 눈이다. 미국 바이오 기업 라이프바이오사이언스는 올해 1월 시신경 질환을 겨냥한 부분 후성유전학 리프로그래밍 치료제 ‘ER-100’으로 미국 식품의약국(FDA)의 임상시험계획 승인을 받았다. 녹내장과 비동맥염성 전방허혈시신경병증 환자를 대상으로 안전성과 내약성, 시각 기능 개선 가능성을 확인하는 임상 1상이다. 해당 기업은 지난달 8000만 달러 규모의 시리즈D 투자까지 확보하며 ER-100 임상과 후속 후보물질 개발에 속도를 내고 있다. 역노화 기술이 실험실을 넘어 사람 대상 치료제 개발 경쟁으로 이동하고 있는 것이다.
 뇌도 역노화 연구의 주요 표적이다. 알츠하이머병 등 인지기능 저하 관련 질환은 고령화 사회의 가장 큰 부담이다. 뇌세포는 한 번 손상되면 회복이 어렵고 신경세포의 노화는 기억력과 운동 능력, 감정 조절 기능 저하로 이어진다. 최근 연구자들은 뇌 노화가 단순한 세포 수 감소가 아니라 유전자 발현과 후성유전학적 조절 체계의 변화와도 관련돼 있다고 본다. 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 뇌마음연구소의 요하네스 그레프 교수 연구진은 올해 국제학술지 ‘뉴런’에 기억을 저장하는 신경세포 집단인 ‘엔그램 세포’를 대상으로 부분 리프로그래밍을 적용한 연구를 발표했다. 연구진은 세 가지 야마나카 인자인 OCT4·SOX2·KLF4를 짧고 통제된 방식으로 작동시키는 유전자치료 전략을 활용했다. 그 결과 늙은 생쥐와 알츠하이머병 모델 생쥐에서 노화·질병 관련 세포 특성이 일부 완화되고 학습과 기억 능력이 개선되는 현상이 관찰됐다. 세포의 정체성을 유지하면서 젊은 유전자 발현 패턴을 회복시키는 기술이 신경퇴행성 질환 치료의 새 접근법이 될 수 있다는 기대가 나오는 이유다.
 피부는 역노화 연구가 대중적으로 확산될 수 있는 분야다. 피부 노화는 주름, 탄력 저하, 상처 회복 지연처럼 눈에 보이는 변화로 나타난다. 대표적인 사례는 영국 바브라함연구소의 딜지트 길·울프 라이크 연구진이 2022년 국제학술지 ‘이라이프’에 발표한 연구다. 연구진은 중년 기증자에게서 얻은 사람 피부 섬유아세포에 야마나카 인자를 약 13일 동안만 노출하는 방식의 실험을 진행했다. 그 결과 세포의 고유 기능은 유지하면서 피부의 후성유전학적 나이가 약 30년 젊어진 것으로 분석됐다. 피부 역노화 연구는 단순한 미용 기술이 아니라 노화로 떨어진 조직의 회복력을 되살리는 재생의학으로 확장될 가능성도 크다.
 글로벌 기업들의 움직임도 빨라지고 있다. 알토스랩은 세포 회춘과 질병 회복을 목표로 2022년 출범해 현재 약 30억 달러 규모의 초기 자금을 확보했다. 해당 투자에는 야마나카 교수와 후안 카를로스 이스피수아 벨몬테 등 세계적 연구자들이 참여한 것으로 전해진다. 알토스랩은 노화 자체를 단일 질병으로 규정하기보다 노화로 약해진 세포와 조직의 회복 능력을 되살려 여러 노화 관련 질환에 대응하겠다는 방향을 제시하고 있다.
 국내에서도 역노화 연구 기반을 넓히려는 움직임이 시작됐다. 한국생명공학연구원은 지난해 노화연구소를 설립하고 노화 진단, 생체 시계, 역노화 치료제 개발 연구를 본격화하고 있다. 오병두 한국생명공학연구원 노화연구소장은 “노화 연구는 단순히 수명을 늘리는 것이 아니라 노년기의 회복력을 높이고 건강하게 살아가는 시간을 늘리는 연구”라며 “세포 수준의 기초 연구부터 인간 개체 수준의 임상 연구까지 연결하는 전주기 노화 연구가 필요하다”고 말했다.
 서지혜 기자 wise@sedaily.com
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