미래창조과학부(장관 최양희)는 국내 연구진이 성체 근육 줄기세포*의 형성 과정을 세계 최초로 규명하였다고 밝혔다.

* 골격근섬유 주변에 존재하는 단핵세포로, 근육 재생을 담당하는 성체 줄기세포

서울대학교 자연대 공영윤 교수팀은 사춘기에 분비된 성호르몬이 Mib1-Notch 신호*를 조절하여 성체 근육 줄기세포를 형성시킨다는 연구결과를 국제학술지인 네이쳐 셀바이올로지(Nature Cell Biology, IF: 20.001) 온라인판 8월 23일자에 게재하였다.

- 논문명 : Sex hormone establish a reserve pool of adult muscle stem cells

- 저자정보 : 공영윤(교신저자, 서울대 교수), 김지훈(제1저자, 박사과정생)

* ‘Notch’라는 막단백질을 통해 인접한 세포로 신호를 전달하는 체계. 이때, Mib1(Mind bomb1)은 신호를 전달하는 세포 안에서 신호 전달을 조절하는 핵심적인 단백질

기존 연구를 통해 근육 줄기세포의 분화와 유지가 미세환경* 및 근섬유로부터 영향을 받는다는 것은 이미 알려진 바 있다.

* 줄기세포를 유지하기 위하여 필수적으로 요구되는 환경적 요소로써 다양한 호르몬, 세포, 혈액, 기관 등을 말한다.

하지만 근육 줄기세포가 구체적으로 언제, 어떻게 분화 및 유지되는지에 대한 이해는 부족한 실정이었다.

이에 대해 공영윤 교수팀은 사춘기 시기에 집중적으로 근육이 발달하므로 이 시기에 분명 성체 근육 줄기세포의 형성이 일어날 것이라는 가설을 세우고 연구를 하게 되었으며, 사춘기에 증가한 혈중 성호르몬이 ‘유아기 활성 근육 줄기세포(Juvenile Satellite Cells)’를 ‘성체 휴지 근육 줄기세포(Adult Quiescent Satellite Cells)'로 바꾸고, 이렇게 형성된 줄기세포는 일생동안 유지 되어 근육이 손상되거나 질병이 생겼을 때 근육 재생에 도움을 준다는 사실을 확인한 것이다.

본 연구 결과는 성호르몬이 근육 줄기세포의 형성에 중요한 역할을 한다는 것을 마우스 모델을 활용하여 생체 내에서 증명함으로써, 현재까지 알려져 있지 않았던 근육 줄기세포와 호르몬의 새로운 연결 고리를 찾았다고 평가된다.

공영윤 교수는 “이번 연구를 통하여 근육 줄기세포의 형성에 대한 새로운 기전을 제시함으로써 근육 소실 및 근이영양증과 같은 근육 질환에 대한 치료법 개발의 가능성을 높였다”고 연구 의의를 밝혔다.

이번 연구는 미래창조과학부 바이오·의료기술개발사업(국가마우스표현형분석 기반구축사업/단장 서울대 성제경 교수)의 지원을 받아 수행되었다.