나이 든 쥐의 미성숙 난자를 젊은 쥐의 난소 구조에서 배양했더니? ... 재생된 난자는 건강한 자손을 낳을 가능성이 더 높았다

[최보식의언론=윤우열 기자]

포유류 난자에서 oocyte라고 불리는 미성숙 난자는 난포에서 발달한다, 네이처 캡처
포유류 난자에서 oocyte라고 불리는 미성숙 난자는 난포에서 발달한다, 네이처 캡처

나이들어 결혼해 아이를 원하는 여성에게 희소식인가? 나이 든 쥐의 미성숙 난자를 젊은 쥐의 난소 구조에서 배양하면 난자가 젊어진다고 지난 9일  과학전문저널 네이처가 보도했다.

이렇게 재생된 난자가 수정될 경우, 구식 환경에서 성숙된 난자보다 약 4배 너 높은 확률로 건강한 새끼를 낳았다는 연구 결과를 인용한 것이다.

포유류의 난소에는 '난포'라고 불리는 난소 구조가 있으며, 이 속에는 성숙해가는 난모세포(oocyte)가 들어 있다. 난모세포가 발달하면 난자로 배출되어 수정 준비가 되는 것이다. 

하지만 나이듦에 따라 난모세포의 수와 질은 감소한다. 따라서 그동안 연구자들은 주로 난모세포 노화가 불임에 미치는 역할을 조사해왔다.

하지만 싱가포르국립대학교(National University of Singapore, NUS)의 세포 생물학자인 리와 그의 동료 왕 하이양은 난모세포가 아닌 난포의 노화에 주목했다.

9일 리와 왕 하이양이 네이처 에이징에 발표한 최신 연구는 “불임에 가까운 14개월 된 쥐의 난모세포(oocyte)를 생식력이 왕성한 2개월 된 쥐의 난포에 넣고, 반대로 젊은 난모세포를 나이 든 쥐의 난포에 넣어 실험을 진행했을 때, 나이 든 난포에서 자란 난모세포에 비해 젊은 난포에서 자란 나이 든 난모세포의 질이 개선된 것을 확인했다”고 밝히고 있다.

구체적으로, 젊은 난포(follicles)에서 배양된 난모세포는 염색체 이상이 적었고, 미토콘드리아 기능이 개선되었으며, 유전자 발현과 대사체 생산 프로필(gene expression and metabolite-production profiles)이 젊은 난모세포와 더 비슷한 모습을 보였다는 것이다.

네이처 캡처
연구자들은 피펫을 사용하여 난포에서 난모세포를 제공하고 기증자의 난모세포를 삽입한 다음 성숙하게 했다. 네이처 캡처

반면, 나이 든 여포에서 자란 젊은 난모세포는 노화의 징후가 증가했다고 밝혔다. 연구진은 이러한 난자를 수정시켜 대리모 쥐에 이식했다. 그 결과, 재생된 난모세포에서 나온 배아는 나이 든 여포에서 자란 난모세포에서 나온 배아보다 새끼로 태어날 가능성이 훨씬 높았다고 한다. 그러나 가능성이 높았다고 해도, 젊은 여포에서 자란 젊은 난모세포에서 태어난 새끼의 성공률에는 미치지 못했다.

네이처는 “이 결과는 난모세포의 노화가 부분적으로 되돌릴 수 있다”면서 “주변 세포 환경이 이 과정에서 중요한 역할을 한다는 것을 시사한다”고 전했다.

한편 이러한 발견이 사람에게도 적용된다면, 고령자의 난자 질을 개선하는 세포 치료법이 개발될 수 있을 것이라고 전망했다. 하지만 충분한 기증자 조직을 확보하고 이를 실험실에서 오랜 시간 배양하는 데 어려움이 있기 때문에 이를 인간에게 적용하는 것은 적잖이 까다로울 것이라고 지적했다. 

출처: Doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-02872-x

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