세포가 탄력을 이용하여 이동한다 ‘새총 이동’ [지식용어]

[시선뉴스 이호] 12일(현지시간) 미국 언론은 미국 미시간대의 브렌든 베이커 의생물공학 교수팀이 새총(slingshot)과 비슷한 원리로 탄력을 이용해 도약하듯이 움직이는 '세포 이동' 방식을 발견했다고 밝혔다. 

이 발견은 다른 기관이나 조직으로 급속히 퍼지는 악성 암세포 전이와 손상된 조직의 복구 등을 연구하는 데 도움이 될 것으로 기대되며 연구 결과를 정리한 보고서는 과학 저널 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 발표했다고 전했다. 

특정 세포들의 이런 특이한 활동을 발견한 사람은 베이커 교수의 지도를 받는 윌리엄 왕 박사과정 연구원으로 암과 같은 질병에서 세포의 확산을 방해하거나 촉진하는 '기질 조직(stromal tissue)'의 특성을 연구하는 중이었다.

그러던 어느 날, 세포들이 주변 섬유조직을 잡아당긴 다음 그 탄력을 이용해 튕겨 나가듯이 전진하는 걸 관찰하게 되었는데 놀랍게도 그 빠르기는 이전에 보고된 최고 속도의 5배를 넘어섰다. 

왕 연구원은 그 독특한 세포 움직임이 마치 새총을 쏘는 것과 흡사해 '새총 이동(slingshot migration)'이라는 이름도 붙였으며 "처음엔 하나의 세포만 발견했는데, 다른 여러 형태의 세포가 똑같은 이동방식을 취하고, 그 속도도 알려졌던 것보다 훨씬 빠르다는 걸 알고 놀랐다"고 말했다.

연구팀은 페트리 디시(실험용 접시)에서 잘 나타나지 않는 '새총 이동'을 세밀히 보기 위해 생명공학기술이 접목된 현미경 관찰용 '3D 섬유질 비계(bioengineered 3D scaffolds)'를 개발하기도 했다. 

연구팀은 이 세포가 악성 암세포의 이동을 차단하는 실마리가 될 수 있다고 밝혔다. 대부분의 인체 기관은 주머니(sacs), 관(ducts), 샘(glands) 등의 기능적 요소인 ‘실질’과 혈관 망을 떠받치는 주변의 교원질인 ‘기질’ 조직으로 나눠진다. 

'실질'에 남는 암세포는 보통 외과적 절제술로 제거할 수 있지만 '기질'로 전이하면 환자가 위독해지며 생존률이 급격하게 떨어진다.  

베이커 교수는 "암 환자의 생명을 앗아가는 건 암세포의 전이이다. 그렇게 되려면 암세포가 실질에서 떨어져 나와 섬유질 간질을 통해 혈관이나 림프관 또는 림프계에 도달해야 한다"며 새총 이동에 대한 연구가 전이를 막는 중요한 포인트임을 알렸다.