췌장 세포 유전자 하나 차단하니 인슐린 생산 세포로 변신

췌장 세포에서 특정 유전자 하나를 차단하자 일반 세포가 인슐린을 만드는 세포로 바뀌는 현상이 확인됐다. 당뇨병 치료의 새 가능성을 제시하는 연구 결과다.

7일(현지시간) 미국 과학저널 '사이언스 중개의학(Science Translational Medicine)'에 발표된 연구에 따르면 미국 하버드 의대 연구진은 유전자 가위 기술로 인간 췌장관 세포의 유전자 1만9000여 개를 하나씩 차단하며 세포 변화를 관찰했다.

그 결과 'ALDH3B2'라는 유전자의 기능을 없앴을 때 췌장관 세포가 인슐린을 분비하는 베타(β) 세포와 유사한 상태로 전환됐다. 이 유전자는 세포의 원래 정체성을 유지하는 역할을 하는 것으로 나타났다.

기능이 차단된 세포는 췌장관 세포의 특징을 잃고 인슐린 생산에 필요한 유전자들을 활성화했다. 인슐린 유전자 부위의 화학적 표지가 제거되면서 장기적으로 인슐린을 생산할 수 있는 상태가 됐다.

연구진은 이렇게 전환된 인간 세포를 당뇨병 쥐에 이식했다. 이식 1주일 만에 쥐의 혈당이 정상 수준에 가까워졌고 6주간 유지됐다. 혈액에서 인간 유래 인슐린이 검출돼 이식된 세포가 실제로 혈당 변화에 반응해 인슐린을 분비한 것으로 확인됐다.

세포 전환 과정은 한 번에 일어나지 않았다. 췌장관 세포가 먼저 미성숙한 전구세포 상태로 되돌아간 뒤 다시 베타 유사 세포로 분화하는 경로를 거쳤다.

연구진은 ALDH3B2가 효소 활성을 지닌 단백질이어서 유전자 편집 없이 약물로도 접근할 수 있다고 설명했다. 실제로 효소 억제제를 처리했을 때도 유사한 세포 전환이 관찰됐다.

연구진은 이 유전자만 표적으로 하는 약물을 개발하면 경구 투여만으로도 환자 몸속 췌장 세포를 인슐린 생산 세포로 바꿀 수 있을 것이라고 내다봤다. 다만 이번 실험에서 세포 전환율은 8.5% 수준이었다.