등록 : 2015.03.05 17:08 수정 : 2015.03.06 09:07
박성수 성균관대 교수 연구팀 논문, ‘네이처’ 자매지에 실려
“웃음 등 일상 활동 세포에 인장 자극…세포 성장에 효과”
“웃으면 복이 온다.” “부지런한 사람이 오래 산다.”
이런 오랜 속설은 과학적 근거가 있을까? 국내 연구진이 이들 가설이 ‘세포 수준’에서 옳음을 증명해냈다.
성균관대는 5일 박성수(46) 기계공학부 교수 연구팀이 사람의 세포를 적당한 힘으로 늘이는 작업을 4시간 이상 하자 세포의 성장률이 50% 이상 높아진다는 사실을 알아냈다고 밝혔다. 싱가포르국립대와 공동연구를 한 연구팀의 논문은 저명 과학저널 <네이처>의 자매지 <네이처 커뮤니케이션스> 23일치에 실렸다.
박 교수는 “사람의 무병장수란 세포의 성장이 오랫동안 건강하게 지속된다는 말과 같은 뜻이다. 강한 헬스 운동을 몇시간 하는 사람보다 양치기나 가벼운 등산을 지속적으로 오래 하는 사람이 더 장수하는 이유를 설명할 수 있게 됐다”고 말했다.
숨을 쉬고, 웃고, 걷고, 청소를 하는 등의 일상 활동은 몸속 세포에 기계적으로 늘이는 힘(인장 자극)을 가한다. 하지만 이 기계적 운동이 세포의 성장이나 생존에 어떤 영향을 끼치는지는 잘 알려져 있지 않았다.
세포는 딱딱하고 넓은 곳에서 잘 자란다. 연구팀은 세포가 저절로 자라는 조건을 없애려 컨택트렌즈에 쓰이는 물질로 높이 2마이크로미터(㎛·100만분의 1m), 지름 500나노미터(㎚·10억분의 1m)의 가느다란 기둥(연성나노필러)을 만들었다. 이 말랑말랑하고 비좁은 흔들의자에 세포를 얹어 놓고 아래에 얇은 막(멤브레인)을 붙인 뒤 이 막을 사방으로 늘이는 방법으로 세포에 인장 자극을 가했다.
세포를 20% 정도 늘이는 운동을 1초에 한번씩 2시간 이상 계속하자 세포는 죽고 말았다. 하지만 막을 5% 정도만 당기는 자극을 2시간 정도 계속하자 세포가 커졌다. 그러나 자극을 멈추자 세포는 30분 만에 원래 크기로 돌아갔다. 다시 5%의 인장 자극을 4시간 이상 지속하자 세포는 더는 제 모양으로 돌아가지 않고 성장률도 50% 이상 늘어났다. 특히 세포 분열에 관여하는 단백질(MRTF-A, YES)이 세포핵 속으로 이동하는 것이 관측됐다.
이근영 선임기자
kylee@hani.co.kr 
