[청각연구] 손상된 청각세포를 치료하는 자연적인 복구과정

 

미국 버지니아 의대 연구진은 우리가 들을 수 있는 세포가 손상을 입은 후 어떻게 스스로 회복할 수 있는지 알아냈습니다. 이러한 중요한 통찰력은 난청을 치료하고 예방할 수 있는 새롭고 더 나은 방법을 개발하려는 노력에 도움이 될 수 있습니다.

 

내이에서 발견되는 "유모세포"는 우리의 청각 능력과 균형 감각에 모두 중요합니다. 그 세포들은 소리를 감지하는 기계적인 안테나 역할을 하는 머리카락과 같은 구조로 덮여 있기 때문에 유모세포(Hair cells)라고 알려져 있습니다. 우리가 학교에서 배운 것처럼, 청각 유모세포가 죽으면 그것들은 영원히 사라집니다. 그러나 새로운 UVA Health 연구는 이 민감한 세포들이 시끄러운 소리나 다른 형태의 스트레스로 인한 손상으로부터 스스로를 회복할 수 있는 능력을 가지고 있다는 것을 보여줍니다.

"수년 동안 청각 연구는 감각 유모세포의 재생에 상당한 중점을 두어 왔습니다. 이러한 노력이 계속되긴 하지만, 이러한 세포의 수리 및 유지를 관리하는 고유한 메커니즘에 대한 이해를 높이는 것도 마찬가지로 중요합니다. 이러한 고유의 수리 프로세스를 보다 깊이 이해함으로써 이를 효과적으로 강화할 수 있는 전략을 찾아낼 수 있습니다. 미래의 그러한 접근법 중 하나는 치료 프로그램을 자극하는 약물의 사용을 포함할 수 있습니다."라고 UVA 신경과학부 신정범 박사는  말했습니다. "본질적으로, 유모세포의 교체가 어려울 경우, 그 대신 유모세포를 치료하는 쪽으로 초점이 이동합니다. 이러한 재생과 복구의 이중 전략은 난청과 그와 관련된 질환에 대한 치료를 발전시키는 데 강력한 잠재력을 가지고 있습니다."

 

청력복구 (Hearing Repair)

유모세포는 선천적으로 약합니다. 소리를 감지하려면 섬세해야 하지만, 작업에 따른 지속적인 기계적 스트레스도 견뎌야 합니다.

시끄러운 소음에 장기간 노출되면 다양한 방식으로 유모 세포에 해를 끼치며, 그 중 하나는 "모발-털" 자체의 핵심을 손상시키는 것입니다. 이러한 머리카락과 같은 구조는 부동섬모(stereocilia)로 알려져 있으며 신 박사의 새로운 연구는 그들이 스스로를 복구하기 위해 사용하는 과정을 보여줍니다.

 

 

유모세포는 XIRP2라는 단백질을 배치하여 이를 수행합니다. XIRP2는 액틴이라는 물질로 구성된 코어의 손상을 감지하는 능력을 가지고 있습니다. 신 박사와 그의 팀은 XIRP2가 먼저 손상을 감지한 다음 손상 부위로 이동하여 새로운 액틴을 채워 코어를 수리한다는 사실을 발견했습니다.

 

"우리는 특히 XIRP2가 그 액틴 백본의 손상과 관련된 왜곡을 감지할 수 있는 새로운 메커니즘을 발견한 것에 대해 흥분됩니다."라고 신 박사는 말했습니다. "이것은 유모세포 연구뿐만 아니라 더 광범위한 세포 생물학 분야에도 관련이 있습니다."

 

이 선구적인 연구를 통해 신 박사와 그의 동료들은 국립보건원(National Institutes of Health)에서 230만 달러 이상을 벌어들여 코어의 수리 방법에 대한 추가 연구 자금을 지원했습니다. 이를 이해함으로써 과학자들은 난청, 심지어 노화로 인해 발생하는 난청과 싸우는 새로운 방법을 개발할 수 있는 선도적인 위치에 있게 될 것이라고 연구원들은 말합니다.

 

"노인성 난청은 모든 노인의 적어도 3분의 1에 영향을 미칩니다"라고 신 박사는 말했습니다. "유모 세포가 마모에 대응하는 내부 메커니즘을 이해하고 활용하는 것은 노화 관련 난청을 예방하는 방법을 식별하는 데 중요합니다. 또한 이 지식은 알츠하이머병 및 기타 치매 질환과 같은 관련 질환에 대한 잠재적인 영향을 가지고 있습니다."

 

* 참조 : 연구진은 연구 결과를 과학 저널 eLife 에 발표했습니다. 이 기사는 오픈 액세스(open access)이므로 자유롭게 열람이 가능합니다.

 

* 연구출처 : University of Virginia Health System. Note : Content may be edited for style and length.

* 원문 : ScienceDaily

 

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