생쥐에 근육을 이식하자 일어난 일

생쥐 등가죽 밑에 근육 조각을 붙였습니다. 그 조각이 스스로 떨자 다리 근육과 뼈와 뇌가 함께 좋아졌습니다.

8월 28일 중국 연구진이 스스로 수축하는 근육 이식편을 만들어 생쥐에 넣은 연구를 네이처 에이징에 실었습니다. 방법은 이렇습니다. 생쥐 넓적다리 근육에서 근육줄기세포를 꺼내 배양해 성숙한 근세포로 만들고, 지지체와 섞어 약 600만 개를 같은 개체의 등가죽 밑 주머니에 넣었습니다. 집단은 네 가지였습니다. 젊은 성체, 늙은 개체, 비만 개체, 호르몬 결핍 개체입니다. 노화 집단은 약 18개월령이고 그룹당 여덟 마리이며, 이식 뒤 8주와 15주에 측정했습니다.

결과는 이렇습니다. 이식편은 스스로 혈관을 만들었고 자발적으로 수축했으며, 최소 81일 살아 있는 것이 확인됐습니다. 늙은 생쥐와 비만 생쥐에서는 8주에 제지방량이 더 잘 유지됐고, 15주에 달리기 거리와 쥐는 힘이 늘었으며, 정강뼈의 골밀도가 올랐습니다. 혈중 염증 지표와 간의 염증 면역세포가 줄었고, 지방량과 중성지방이 낮아졌고, 24시간 에너지 소비가 늘었고, 탐색 행동과 공간 학습이 개선됐습니다. 호르몬 결핍 모델에서는 부갑상선호르몬을 만들도록 한 이식편이 칼슘과 인산염 수치를 정상으로 되돌렸습니다.

이 연구를 두고 나오는 해석은 대체로 하나입니다. 운동을 대신해 주는 이식편이라는 것입니다. 절반은 맞습니다. 다만 이 설명으로는 왜 등에 붙인 조각이 다리 근육을 지키는지가 풀리지 않습니다. 등가죽 밑의 조각은 다리를 움직이지 않습니다. 관절을 쓰지도 않고 힘을 내지도 않습니다. 그런데 다리 근육이 덜 줄었습니다. 오간 것은 힘이 아니라 다른 것입니다.

근육은 힘을 내면서 동시에 물질을 내놓습니다

근육이 수축하면 단백질과 여러 화학 신호를 밖으로 내보냅니다. 그 물질이 피를 타고 간과 지방과 뇌에 닿습니다. 운동의 이로움 가운데 상당 부분이 관절을 움직여서 생기는 것이 아니라 이 신호에서 온다는 것이 지난 여러 해 노화 연구가 쌓아 온 가설입니다.

이번 실험이 시험한 것이 그 가설입니다. 움직이지 않고 수축만 하는 근육을 몸의 엉뚱한 자리에 붙여 놓고 결과가 따라오는지 본 것입니다. 따라왔다면 이로움의 출처는 운동이라는 행위가 아니라 수축이라는 사건입니다.

다만 논문은 그 일을 해낸 물질이 무엇인지를 하나로 짚지 않았습니다. 확인된 것은 결과이고, 그 사이를 이어 준 물질의 목록은 아직 나오지 않았습니다.

48시간이 문제였습니다

이 분야가 오래 막혀 있던 자리는 효과가 아니라 생존입니다. 근육세포를 옮기면 90% 넘게 이틀 안에 죽습니다. 피가 닿지 않아서입니다. 근육은 산소를 많이 쓰는 조직이라 더 그렇습니다.

이번 이식편이 오래 살아남은 사정은 수축 그 자체와 얽혀 있습니다. 수축은 에너지를 쓰는 일이면서 동시에 혈관을 부르는 신호입니다. 조각이 떨자 혈관이 자랐고, 혈관이 자라자 조각이 계속 떨 수 있었습니다.

그래서 이 연구의 성과를 하나로 줄이면 운동 효과의 대체가 아니라 이식한 조직을 오래 살리는 방법입니다. 81일은 그 방법이 통했다는 표시입니다.

2000년의 췌도 이식

전례가 있습니다. 당뇨병 치료를 위해 인슐린을 만드는 세포 묶음을 환자에게 넣는 시도가 오랫동안 있었고, 2000년 캐나다의 에드먼턴 프로토콜이 사람에게서 인슐린 주사 없이 지내는 기간을 만들었습니다. 대신 만들어 주는 세포를 몸 안에 넣어 부족한 것을 채운다는 점에서 모양이 같습니다.

다른 점이 더 중요합니다. 췌도가 채우는 결핍은 하나였습니다. 인슐린입니다. 무엇이 부족한지 알고 시작했고, 바로 그만큼 재었습니다. 이번 것은 무엇을 채우는지가 목록으로 정해지지 않았습니다. 재는 자가 여럿이고 단위가 하나로 모이지 않습니다. 그리고 췌도는 남의 세포라 면역 억제제를 계속 써야 했지만 이번 실험은 같은 개체의 세포를 썼습니다. 사람에게 옮기면 자기 근육줄기세포를 꺼내 키워야 하고, 그 공정이 얼마나 걸리고 얼마가 드는지는 아직 나오지 않았습니다.

반대 근거도 분명합니다. 그룹당 여덟 마리의 생쥐이고 관찰 기간은 15주입니다. 연구진은 사람 치료를 논하기 전에 필요한 독성과 면역반응과 장기 추적 연구를 아직 하지 않았다고 밝혔습니다. 듀크대학의 생리학자 제임스 화이트는 사람에게 생쥐와 비슷한 효과를 내려면 이식편이 여러 개 필요할 수 있고, 운동을 못 하는 허약한 사람에게는 그만큼 더 위험한 맞바꿈이 될 수 있다고 지적했습니다.

남는 것

첫째, 노화 개입의 표적이 세포에서 조직으로 넓어집니다. 이 자리에서 살펴본 것들은 대개 분자 하나를 막거나 세포 한 종류를 없애는 방식이었습니다. 이번 것은 조직 하나를 더 붙입니다.

둘째, 치료가 약이 아니라 제조가 됩니다. 자기 세포를 꺼내 키워 넣는 방식은 공장의 일입니다. 값과 시간이 분자 구조가 아니라 공정에서 나옵니다.

셋째, 측정이 따라와야 합니다. 이 자리에서 여러 차례 살펴본 대로 노화 개입은 무엇이 좋아졌는지 재는 자가 있어야 값이 매겨집니다. 이번 연구가 내놓은 것은 여러 지표의 방향이지 하나의 단위가 아닙니다.

생쥐 등에 붙은 조각은 아무 일도 하지 않았습니다. 떨었을 뿐입니다.