금식이 줄기세포의 재생능력을 향상시킬 수 있다는 연구결과가 제기됐다.
노화가 진행될수록 장내 줄기세포의 재생 능력은 저하되는 것으로 알려져 있다. 줄기세포는 새로운 장내 세포의 근원이기 때문에 이러한 기능 저하는 소화기 감염이나 암처럼 장에 영향을 미치는 질환으로부터의 회복을 어렵게 만들 수 있다.
미국 매사추세츠공과대학교(MIT) 생물학자들의 새로운 연구에 따르면 24시간 금식을 통해 노화와 연관된 줄기세포 기능 손실을 되돌릴 수 있다고 한다. 연구진은 쥐에 대한 동물실험을 통해 금식이 줄기세포 재생 능력을 크게 향상시킨다는 점을 발견했다.
연구진은 24시간의 금식이 이뤄진 쥐에서 장내 줄기세포를 추출해 배양하면서 이 줄기세포가 미니 장기인 오가노이드를 만들어낼 수 있는지 관찰했다.
금식이 이뤄진 쥐에서는 세포들이 포도당 대신 지방산을 분해하기 시작했으며 이 변화가 줄기세포의 재생능력을 촉진하는 것으로 나타났다. 금식이 이뤄진 쥐에서 추출된 줄기세포는 재생 능력이 2배 정도인 것으로 분석됐다.
또한 연구진은 후속 실험에서 동일한 대사적 전환을 활성화하는 분자를 통해 줄기세포의 재생능력을 향상시키는데 성공했다.
연구진은 금식할 경우 PPAR이라는 전사인자 활성화를 통해 대사적 전환이 일어난다는 것을 밝혀냈으며 PPAR의 활동을 모방하는 분자를 통해 금식의 유익성을 재현해냈다.
이는 금식 없이 재생을 촉진하는 의약품을 만들 수 있다는 것을 의미한다. 연구진은 이 중재 방법이 소화기 감염 이후 회복 중인 고령자나 화학요법을 받고 있는 암 환자에게 도움이 될 수 있다고 예상했다.
이 연구의 책임저자 중 한 명인 데이비드 사바티니 교수는 “이 연구는 금식이 장내 줄기세포에서 탄수화물 대신 지방이 분해되게 하는 대사적 전환을 유도한다는 증거를 제시한다”고 말했다.
이어 지방산이 산화되도록 전환됐을 때 세포의 기능이 크게 향상됐다는 점이 흥미롭다고 밝히며 “이 경로를 표적으로 하는 의약품은 노화와 연관된 병적증상이 있는 사람에서 조직의 향상성을 높일 수 있는 치료적 기회를 제공할 가능성이 있다”고 강조했다.
연구진은 금식에 따른 대사적 전환이 줄기세포의 재생능력을 어떻게 향상시키는지에 대해 추가로 연구할 계획이다. 또 금식이 다른 유형의 조직에 있는 줄기세포에도 영향을 미치는지 연구할 생각이라고 전했다.
이 연구 자료는 3일(현지시간) 국제학술지 셀 스템 셀(Cell Stem Cell)에 게재됐다.
