흉터 조직을 심장 근육으로 '재 프로그래밍'할 수 있습니다.

와일 코넬 의과대학의 연구자들은 심장마비 후에 형성되는 흉터 조직 세포를 "재프로그램"하여 기능성 근육 세포로 만드는 것이 가능하다는 것을 보여주었습니다.

특정 유전자 3개를 혼합한 "칵테일"은 흉터 세포를 표적으로 삼아 혈관 성장을 자극하고, 흉터가 치유되도록 도울 수 있습니다.

"흉터 조직을 기능적인 심장 근육으로 재프로그램한다는 아이디어는 정말 흥미롭습니다."라고 이 연구의 주저자인 토드 로젠가트 박사는 말했습니다. "이론적으로, 만약 심각한 심장마비가 발생한 환자 에게 수술 중 이 세 가지 유전자를 흉터 조직에 주입하여 심장 근육으로 '재프로그램'할 수 있습니다. 하지만 동물 실험 결과, VEGF 유전자와 병용하면 이러한 효과가 더욱 향상되는 것으로 나타났습니다."

연구진은 이러한 유전자의 활동을 이해하고 심장과 다른 인체 장기의 기능에 더 큰 영향을 미치는지 확인하기 위해 이 효과에 대한 연구를 계속할 것이라고 밝혔습니다.

심장마비가 발생하면 심장으로 가는 혈액 공급이 차단되어 심장 근육이 괴사하고 심장이 더 심하게 일하게 됩니다. 결국 심각한 심장마비를 겪은 대부분의 사람들은 심부전으로 발전하게 됩니다.

흉터 조직을 심장 근육으로 '재프로그래밍'하면 심장이 강화됩니다. 수술 중 이 '재프로그래밍'을 수행하기 위해, 연구팀은 세포에서 생성되는 신호 전달 단백질인 혈관내피성장인자(VEGF)를 쥐의 심장에 주입했습니다. VEGF는 혈관 생성과 신생혈관 생성을 촉진합니다.

3주 후, 쥐들에게 Gata4, Mef 2c, Tbx5(전사 인자 유전자 칵테일) 또는 비활성 물질을 투여했습니다. 전사 인자는 특정 DNA 서열에 결합하여 유전 정보를 단백질로 변환하는 과정을 촉발합니다.

유전자 칵테일을 투여받은 동물의 경우, 유전자를 투여받지 않은 동물에 비해 흉터 조직의 양이 절반으로 줄었습니다.

유전자 "칵테일"을 받은 동물의 심장은 유전자 "일부"를 받지 않은 동물의 심장보다 심장 수축이 더 잘 작동했다는 사실이 입증되었습니다.

혈관 내피 성장 인자의 효과는 실제로 유망하며, 심장마비를 치료하는 새로운 기술의 일부로 사용되어 심장 손상을 최소화할 수 있을 것으로 기대됩니다.

연구진은 "이것은 광범위한 치료적 함의를 지닌 중요한 발견입니다."라고 평하며, "이러한 '재프로그래밍'이 심장에서 이루어질 수 있다면 신장, 뇌, 그리고 다른 조직에서도 가능할 것입니다. 이는 조직 재생의 완전히 새로운 길을 열어줄 것입니다."라고 덧붙였습니다.

과학자들이 인간 세포에 대한 추가 연구를 통해 그 유익한 효과가 확인되면, 심부전을 앓고 있는 수백만 명의 사람들을 치료할 수 있는 새로운 방법이 열릴 것입니다.