카이스트·아모레, 늙은 피부 젊게 되돌리는 유전적 방법 찾아냈다...美 국립과학원회보 공식 게재

노화 세포 되돌리는 역분화 기술… 그간 발암 위험 등 부작용 극복 못해
조광현 교수팀,아모레퍼시픽과 인공 노화피부로 4년 연구 끝 해결법 찾아
동백추출물 속에서 피부 노화 원인 유전자 기능 억제하는 성분 찾아 응용

노화 피부 모형을 이용해 PDK1 유전자 억제 시 역분화 효과를 조사한 모습. 유전자 억제(BX795) 피부가 대조군(DMSO)보다 젊은 피부(Young)와 여러 지표상 더 비슷한 모습을 보였다./카이스트 제공

카이스트(KAIST)는 조광현 교수 연구팀이 아모레퍼시픽(090430)바이오사이언스랩과 함께 노화된 피부 세포를 젊은 세포로 되돌리는 ‘역노화’ 원천기술을 개발해 지난 23일 국제학술지 미국국립과학원회보(PNAS)에 발표했다고 26일 밝혔다. 아모레퍼시픽은 이 기술을 활용해 피부 주름을 개선하는 화장품을 개발 중이다.

늙은 세포를 젊은 세포로 되돌리는 방법은 이미 학계에 제시된 바 있다. 세포 속에 들어있는 ‘야마나카 전사인자(OSKM)’라는 유전자 4종의 기능을 조절하면 피부 재생력, 콜라겐 합성량 등 피부 나이를 결정하는 지표가 개선된다. 하지만 암이 생기는 부작용 위험이 있어 실제 산업적으로 활용되지는 못하고 있다.

조광현 카이스트 교수./카이스트 제공

연구팀은 부작용 없는 역분화 방법을 찾기 위해 지난 4년간 컴퓨터 모델을 이용해 유전자와 세포의 상호작용을 예측하는 시뮬레이션 방법인 시스템생물학으로 연구한 결과 OSKM 외 또다른 노화 원인 유전자 ‘PDK1’을 찾았다. PDK1은 면역물질인 사이토카인 생성에 관여하는 유전자로, 이것을 억제함으로써 안전하게 역분화가 가능하다는 사실을 연구팀이 밝혀냈다.

연구팀은 세계 최초로 사람의 피부 세포(진피 섬유아세포)로 만든 3차원 노화 피부 모형을 통해 방법이 피부에 미치는 영향을 조사했다. PDK1의 기능을 억제하는 물질 ‘BX795’를 피부 모형에 첨가했더니 콜라겐 합성이 늘어나고 피부 재생력이 높아지는 등 젊은 피부의 특성을 보였다.

인체에 무해하면서도 PDK1을 억제할 수 있는 천연성분도 찾았다. 아모레퍼시픽 기술연구원은 동백추출물 속에서 PDK1 억제성분을 검출, 이 성분을 함유한 피부 주름 개선용 화장품 개발에 나섰다.

조 교수는 "그간 되돌릴 수 없는 생명현상이라고 인식됐던 노화를 되돌릴 가능성을 보였다ˮ며 "건강 수명을 늘리고 노인성 질환을 예방할 수 있는 새로운 시대를 연 것ˮ이라고 말했다.

시스템생물학을 이용해 세포 노화에 영향을 미치는 유전적 요인을 찾는 과정./카이스트 제공

김윤수 기자(kysme@chosunbiz.com)

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