성균관대학교(총장 정규상) 기계공학부 박성수 교수 연구팀과 싱가폴 국립대학교 기계기술연구소 마이크 쉬츠 교수팀이 공동으로 인간 노화의 과학적 근거를 찾았다고 5일 밝혔다.
연구팀은 인체 내 동물세포 성장에 요구되는 세포 인장 정도와 빈도를 수치화하는데 성공, 동물세포 노화방지 및 성장 촉진에 필요한 기계적 인장효과를 정량화하는 과학적 근거를 제시했다.
인체 내 세포들은 호흡, 걷기, 달리기, 웃음, 청소 등과 같은 일상의 활동으로 인해 기계적으로 인장되는 자극을 받고 있지만 정확하게 이러한 기계적 운동이 세포의 성장과 생존에 어떤 영향을 미치는 지 알려져 있지 않다.
연구 결과 인체 세포에 5% 정도 늘이는 운동을 초당 1회 수준으로 4시간 이상 순환적으로 인가했을 때 세포 내 DNA합성이 늘어나며 세포성장률도 높아짐을 관찰했다. 또 이러한 현상은 세포성장을 조절하는 단백질들(전사인자들)이 기계적 인장에 의한 자극이 일어날 때 세포질에서 핵으로 이동하는 것을 실시간으로 관찰했다.
박성수 교수는 “이번 연구는 세포성장 촉진과 노화방지에 강도 높은 운동보다는 적당하고 지속적인 운동이 더 효과적임을 보여줬다”며 “이번에 제작한 세포 스트레칭 기기를 보완, 아주 세밀하게 결합력을 측정할 수 있기 때문에 바이러스와 박테리아의 결합력을 측정함으로써 병원성 세균을 빠르게 감별하는 바이오센싱 장비로도 활용할 수 있을 것으로 기대된다”고 전했다.
이번 성과는 미래창조과학부가 추진하는 글로벌프론티어사업 ‘바이오나노헬스가드연구단(단장 정봉현)’과 중견핵심사업의 지원을 받아 이뤄졌다. 연구논문은 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’지에지난 지난달 23일 게재됐다.
김명희기자 noprint@etnews.com
