난자 생존력 키워 가임 기간 늘린다

난자의 생존력을 높이고, 가임기간을 연장하는 방법을 알아냈다. (사진=GIB)

최근 결혼과 출산 연령이 높아지면서 갈수록 난임·불임이 늘어나는 추세다. 미국 프린스턴대학 연구팀은 난자의 생존력을 높이고, 가임 기간을 3~6년 연장하는 방법을 알아냈다.

프린스턴대학 분자생물유전학과 콜린 머피(Coreen Murphy) 교수는 인간의 노화 과정을 연구한다.  머피 교수는 "노화의 가장 중요한 특징 중 하나가 바로 생식 능력 상실"이라며 "30대 중반부터 나타는 유산율 증가 등의 문제는 난자의 질 저하가 중요한 요인"이라고 설명했다.

머피 교수는 예쁜꼬마선충(Caenorhabditis elegans)을 대상으로 연구를 진행했다. 인간과 비교해 예쁜꼬마선충은 70%의 동일한 유전자와 40% 유사성을 지닌 유전체를 갖고 있다. 예쁜꼬마선충은 몸길이 1mm의 투명한 선형동물로, 평균 수명이 2~3주다. 배양이 쉽고 발생 단계가 비교적 단순해 세포 분화 과정이나 노화 과정 등을 연구하는 데 많이 이용된다.

연구팀은 인간과 마찬가지로 예쁜꼬마선충도 노화가 진행되면서 생식력이 저하되는 것을 확인했다. 또한 수정되지 않은 난자의 경우 시간이 지날수록 질이 낮아지는 사실도 알아냈다.

왼쪽은 갓 성인기에 접어든 예쁜꼬마선충의 난모세포(난자의 근원). 오른쪽 위는 치료를 받지 않은 경우로 난모세포 크기가 매우 작고, 오른쪽 아래는 효소를 주입한 경우로 위와 비교해 비교적 건강한 난모세포를 지니고 있다. -Princeton University 제공

연구팀은 이런 현상이 나이가 들수록 생성되는, 난자 속에 많이 포함돼 있는 일부 단백질이 원인이라고 추측했다. 이에 머피 박사는 예쁜꼬마선충에게 이런 단백질을 분해하는 효소인 '카텝신 B 프로테아제(cathepsin B protease)'를 주입했다.

그 결과 효소를 주입하지 않은 예쁜꼬마선충에 비해 난자의 생존력이 증가했다. 효소를 주입한 예쁜꼬마선충은 생식 기간이 최대 10%까지 늘어났다. 연구팀은 "사람에게 적용하면 가임 기간이 3~6년 연장될 수 있다"고 말했다.

머피 교수는 "카텝신 B 프로테아제는 아직 사람에게 적용할 수 있는 단계가 아니다"라며 "포유류를 비롯해 사람에게도 적용할 수 있는 방법을 찾기 위해 계속해서 연구할 것"이라고 전했다.

위 연구 결과는 생물학 국제학술지인 커런트 바이올로지(Current Biology) 3월 8일자에 게재됐다.

[이혜림 기자 pungnibi@donga.com]