40세의 심장 가진 70세, 상상에 멈추지 않는다…조직공학기술 개발 한창

과학자들, 심장ㆍ폐ㆍ각막 등 조직 재생 시도중
건강한 사람에도 적용해 회춘 모색 가능성도
“몇 년 안에 의사들 현실화할 것으로 전망”

▲출처 게티이미지

상처 난 마음은 어렵겠지만 심장은 고칠 수 있지 않을까?

최근 심장마미 환자의 심장 근육을 재생하는 등 장기를 복구하기 위한 과학자들의 조직공학기술 개발이 한창이며, 몇 년 안에 의사들이 이를 현실화할 수 있게 될 가능성이 있다고 월스트리트저널(WSJ)이 최근 보도했다.

웬만한 타박상은 물론 팔·다리가 절단되더라도 조금만 시간이 지나면 원상으로 복구할 수 있는 영화 엑스맨 속의 등장인물 울버린이 상상에만 머물지 않을 수 있다는 것이다.

인간은 태생적으로 피부와 간을 제외하고 조직이 재생시키는 능력이 없다. 서던캘리포니아대의 천크 머리 박사는 “인간은 태어날 때 가지고 있던 심장 근육 세포 대부분을 가지고 죽는다”면서 “인간의 몸은 재생이 아닌 성능에 초점이 맞춰져 있다”고 말했다.

이에 과학자들은 심장마비 환자의 심장 조직을 소생시켜 새로운 삶의 기회를 찾을 수 있는 방법을 찾기 위해 다양한 노력을 기울이고 있다.

▲인간은 피부와 간을 제외하고는 조직 재생 능력이 없다. 이와 달리 양서류인 도롱뇽은 위기상황에 빠지면 꼬리나 다리부분을 떼어내고 도망친 뒤 그대로 재생시키는 능력을 가지고 있다. 이들은 같은 방식으로 턱, 눈은 물론 장기와 척수까지도 필요에 따라 재생시킬 수 있다. 출처 게티이미지

킹스칼리지런던의 심혈관ㆍ 대사 의학과 학과장인 마우로 지아카 박사는 유전자 발현을 조절하는 데 도움이 되는 마이크로RNA를 활용해 살아있는 심장 세포의 증식을 유도하는 치료법을 개발하고 있다. 실제 돼지를 대상으로 이 치료법을 실험한 결과 심장의 펌핑 기능을 개선해 근육을 늘리고 흉터 조직을 줄이는 것으로 나타났다.

지아카 박사가 세운 회사인 헤케트테라퓨틱스는 돼지의 심장에 주사로 치료 물질을 전달하는 것을 테스트 중이다.

미국 캘리포니아주 샌디에이고 라호야에 있는 사립 의학연구소인 스크립스연구소(TSRI)의 과학자들은 심장 근육 세포의 성장을 활성화해 새로운 심장 근육을 키우는 약물을 개발하고 있다. 새로운 세포가 형성되지만 장기의 크기를 조절하는 단백질을 표적으로 삼아 심장이 너무 커지기 전에 증식이 멈추도록 했다.

서던캘리포니아대 천크 머리 연구팀은 심장마비에서 살아남은 이들의 심장 근육 세포를 자극해 증식시키는 연구를 하고 있다.

심장 재생 기술의 수요는 높고 절실하다. 근육이 손상돼 심장이 점차 혈액을 펌핑하는 능력을 잃어가는 심부전 환자가 전 세계 인구의 3%에 이른다.

심장뿐 아니라, 폐의 일부가 딱딱하게 굳어가는 폐 섬유증, 눈의 통증을 일으키는 훼손된 각막 등에도 조직공학기술이 시도되고 있다.

심장, 폐 및 기타 장기를 재생하는 약물을 테스트하고 있는 캘리포니아 라호야에 있는 비영리 과학 연구소인 스크립스리서치의 피터 슐츠 최고경영자(CEO)는 “이 아이디어는 실제로 그 사람의 삶의 질이 정상화될 수 있도록 장기의 기능을 회복하는 것”이라고 설명했다.

아울러 이러한 인체 조직 재생 기술은 만성질환을 완화하는 것에 그치지 않고, 신체 나이를 되돌리는 새로운 의학 접근 방식이 될 것으로 기대된다. 한마디로 노화를 막는 데 그치지 않고 회춘까지도 가능하다는 것이다.

슐츠 CEO는 “만약 질병이 있는 사람들에게 효과가 있는 것으로 판명되면 건강한 사람들에게도 테스트해 삶의 질을 바꿀 수 있다”면서 “가령 70세 심장을 40세 심장으로 바꿀 수 있는지 확인할 수 있다”고 언급했다.