이준원 강남세브란스병원 안과 교수와 데이비드 싱클레어(David Sinclair) 하버드의대 교수 공동 연구팀은 ‘후성유전학적 리프로그래밍(Epigenetic Reprogramming)’ 기반 안구 노화 역전 기술의 기전과 임상 적용 가능성을 정리한 종설 논문을 발표했다고 20일 밝혔다.
연구팀에 따르면 망막 세포는 재생 능력이 거의 없어 노화에 취약하며, 이는 녹내장과 황반변성 등 퇴행성 안질환의 주요 원인으로 꼽힌다. 기존 치료는 질환 진행 속도를 늦추는 수준에 머물렀지만, 이번 연구는 노화된 세포 자체를 젊은 상태로 되돌려 시력을 회복시키는 방향에 초점을 맞췄다.
연구 핵심은 ‘후성유전학적 리프로그래밍’ 기술이다. 이는 전분화능 줄기세포 제작에 활용됐던 야마나카 인자(OSK)를 이용해 세포의 노화 흔적만 제거하는 방식이다. 연구팀은 노화의 원인을 DNA 손상이 아닌 유전자 발현 체계의 오류로 보고, 이를 초기 상태로 복원하는 개념이라고 설명했다.
실제 싱클레어 연구팀은 앞선 전임상 연구에서 생쥐와 비인간 영장류 모델에 해당 기술을 적용해 종양 발생 없이 노화로 저하된 시력을 회복시킨 바 있다.
연구팀은 이번 논문에서 녹내장과 황반변성 치료에 세포 회춘 기술을 적용할 수 있는 과학적 근거와 함께 임상 전환 전략도 제시했다. 노화된 망막 신경세포에 리프로그래밍 기술을 적용하면 시신경 축삭 재성장과 시야 회복을 유도할 수 있다는 설명이다.
또 종양 발생 위험을 줄이기 위한 치료 용량 기준과 mRNA, 엑소좀, 저분자 화합물 기반 약물 전달 시스템 활용 방안도 분석했다. 아울러 인공지능(AI)을 활용해 망막의 생물학적 나이를 측정하는 ‘망막 연령 바이오마커(Retinal Age Gap)’ 개념도 소개했다.
현재 관련 기술은 실제 임상 단계에도 진입하고 있다. 미국 식품의약국(FDA)은 올해 1월 세계 최초로 관련 기술의 인체 대상 임상을 승인했으며, 녹내장과 시신경병증 치료를 위한 임상이 진행 중이다.
이준원 교수는 “눈은 뇌와 연결된 중추신경계 일부로 치료 효과와 안전성을 확인하기에 적합한 장기”라며 “안구 세포 회춘 기술이 향후 심장과 간 등 다른 장기의 노화 치료 연구에도 중요한 전환점이 될 수 있을 것”이라고 말했다.
이찬종 기자 hustlelee@kukinews.com
