피부염은 왜 같은 부위에 계속 재발할까? 작성일 04-13 42 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">곽노필의 미래창<br> 줄기세포의 특정 유전자 구역에 기억 저장<br> 염증 부위 DNA 밀도 따라 재발 강도 달라</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="zI93LsV7Z0"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="52b4fcf11f236d7c6e27da1047f5173587f2b752a0123968c768ad67a13fb3c0" dmcf-pid="qC20oOfzt3" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="피부염이 같은 부위에 계속 재발되는 데는 유전자 스위치 역할을 하는 후성유전학적 요인이 중요한 역할을 한다는 사실이 생쥐 실험을 통해 밝혀졌다. 픽사베이" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/13/hani/20260413093629897beaq.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="U96Mv0Ai1u" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/13/hani/20260413093629897beaq.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 피부염이 같은 부위에 계속 재발되는 데는 유전자 스위치 역할을 하는 후성유전학적 요인이 중요한 역할을 한다는 사실이 생쥐 실험을 통해 밝혀졌다. 픽사베이 </figcaption> </figure> <p contents-hash="b5c2ef1b7238e124b0271edbdda5998e3abe2941e11ef963d9e78d4ef135e2b7" dmcf-pid="BhVpgI4q1F" dmcf-ptype="general"> 우리는 피부도 과거의 고통을 기억한다는 걸 경험상 알고 있다. 예컨대 건선과 같은 염증성 피부 질환은 한동안 잠잠해졌다 어느 순간 같은 부위에 재발하는 경우가 많다.</p> <p contents-hash="d410748ed4c948ae8bc28bd327864f2ce9c018d887ae1a1998f84736dcbf94d8" dmcf-pid="blfUaC8BYt" dmcf-ptype="general">하지만 구체적으로 어떤 메카니즘이 작동하는지는 알아내는 건 쉽지 않은 일이다. 미국 록펠러대의 저명한 줄기세포 생물학자 일레인 푸크스 교수는 40년 이상 이 문제를 붙들고 있다.</p> <p contents-hash="baaa67592ad9435f89d3e41173a799c58bc600e3dc35c36fe011e222611835ce" dmcf-pid="KS4uNh6bY1" dmcf-ptype="general">첫 성과는 2017년에 나왔다. 그는 생쥐 실험을 통해 피부 기저층에 있는 줄기세포가 과거의 염증 경험을 기억해 대응한다는 사실을 발견했다. 이는 그동안 세포에서의 기억 기능은 면역 세포(T세포, B세포)에만 있는 줄 알았던 학계에 충격을 줬다. 특히 염증을 경험한 피부의 상처는 그렇지 않은 피부보다 2배 이상 빨리 아무는 것으로 나타났다. 연구진은 염증을 경험한 줄기세포가 상처 부위로 이동해 손상을 복구하기 때문이라는 결론을 내렸다. </p> <p contents-hash="fe8842fc563d29a9ab9f2c0632746af3b93c1e2b24fdfa35c558f452c21c3bcd" dmcf-pid="9v87jlPKt5" dmcf-ptype="general">이어 2019년엔 줄기세포 내의 특정 단백질(AIM2)이 과거의 염증을 감지하는 센서 역할을 한다는 점을 밝혀냈다. 상처가 났을 때 기억을 가진 줄기세포가 상처 부위로 더 빨리 움직일 수 있는 게 바로 이 단백질 덕분이었다. </p> <p contents-hash="f788f66de8aab9ca6ced1d11f3cce5092042f3c716952f5e1df18d253f5f79be" dmcf-pid="2T6zASQ9YZ" dmcf-ptype="general">그러나 이는 동전의 양면과도 같았다. 관찰 결과 이는 염증을 빨리 치유하는 효과도 있지만, 외부 자극에 과민해지도록 해 만성 염증으로 이어질 수도 있는 것으로 나타났다.</p> <p contents-hash="269914e0427b5f381f863282888cc972a0a7299a778d7aa452649a5aead5629a" dmcf-pid="VyPqcvx2GX" dmcf-ptype="general">이런 기억의 실체를 쫓던 푸크스 교수는 2021년 염증이 지나간 자리에 있는 피부 줄기세포의 DNA에서 약 1000개의 ‘유전자 발현 조절 구역’이 한달 후까지도 염증 기억을 간직하고 있다는 걸 확인했다. 염증 발생에 대비한 일종의 ‘비상 대기소’를 찾은 셈이다. 하지만 무엇이 이런 기억 상태를 유지시켜주는지는 알아내지 못했다.</p> <p contents-hash="f9cd458e99b10041246a1179005c21a5b11d5eafb963ae2c7d39f17371dc78c8" dmcf-pid="f7AeyUkLtH" dmcf-ptype="general">푸크스 교수가 이끄는 연구진이 후속 연구 끝에 마침내 후성유전학적 요인이 염증 기억에 중요한 역할을 한다는 걸 발견해 최근 국제학술지 사이언스에 발표했다. 후성유전학적 요인이란 DNA 염기서열 자체는 변하지 않으면서, 유전자가 언제 얼마나 작동할지 결정하는 일종의 유전자 스위치 역할을 하는 물질을 말한다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="15be28eda05958b9bd74417099b83f7034253f89b2ab1d716070e39de074e0ac" dmcf-pid="4zcdWuEoXG" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="염증이 발생하면 생쥐 표피 줄기세포(녹색)가 증식하고 염증 장기 기억에 필수적인 역할을 하는 히스톤 변이체(H2A.Z. 빨간색)의 발현이 증가한다. 록펠러대 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/13/hani/20260413093631149hmpc.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="uYSEU6Ts1U" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/13/hani/20260413093631149hmpc.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 염증이 발생하면 생쥐 표피 줄기세포(녹색)가 증식하고 염증 장기 기억에 필수적인 역할을 하는 히스톤 변이체(H2A.Z. 빨간색)의 발현이 증가한다. 록펠러대 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="1c1eea406685a80f27102a12a87c0a9fd9ce31d6992ef174f78e00a5c04d3b9b" dmcf-pid="8qkJY7DgZY" dmcf-ptype="general"><strong>염증 기억 기간이 사람마다 다른 이유</strong></p> <p contents-hash="e532a5cd08331a0f4ec078378c29cfaf002c239c008420d23d0ac4c797e491e4" dmcf-pid="6BEiGzwatW" dmcf-ptype="general">연구진은 먼저 어린 생쥐의 피부에 건선을 유발시키고 관찰했다. 그 결과 한달 뒤 남아 있던 기억 중 10~15%는 쥐의 수명이 끝나는 2년 후까지도 남아 있다는 걸 발견했다.</p> <p contents-hash="83c4653c3c7d06a47817dfb362931f8397a14cf0afa356d2e42d62b9ae132f88" dmcf-pid="PbDnHqrNGy" dmcf-ptype="general">왜 어떤 염증 기억은 평생 지속되고 어떤 기억은 6개월 이내에 사라질까? 연구진은 원인을 찾기 위해 1000개 구역의 DNA 염기서열을 자체 개발한 딥러닝 모델을 이용해 분석했다.</p> <p contents-hash="fcdca24fa525e797f0998490fa4dfe3bf65bcfeb63e77f1458bca4c4f174f7c9" dmcf-pid="QKwLXBmjtT" dmcf-ptype="general">그 결과 가장 오래 지속되는 기억 구역들은 CpG(시피지) 염기서열 밀도가 비정상적으로 높다는 걸 알아냈다. CpG는 시토신(C) 뒤에 구아닌(G)이 오는 염기서열을 말한다. CpG가 많을수록 기억은 더 오래 지속됐다. 유전자 스위치를 끄는 역할을 하는 후성유전 물질인 메틸기는 주로 이 CpG 지점에 달라붙는다. 염증 기억이 형성될 때는 이 부위에서 메틸기가 떨어져 나가면서(탈메틸화), 닫혀 있던 유전자 스위치가 ‘켜짐’ 상태로 고정되는 것이다.</p> <p contents-hash="89cb7941218b0b808a77a66427fe185649283d7a103c664218093a1b9fc45ee8" dmcf-pid="x9roZbsAZv" dmcf-ptype="general">이는 처음 염증이 발생했을 때, 그 지점의 CpG 밀도에 따라 기억의 유효 기간이 자동으로 결정된다는 걸 뜻한다. 똑같은 염증을 겪어도 어떤 사람은 금방 낫고 어떤 사람은 평생 재발하는 이유가 여기에 있다. 각 부위 DNA의 CpG 밀도는 사람마다 다르게 태어나기 때문이다. </p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="4c9a751406aa5f945e72cd213f58d553de73b5950d71a9d8c71351c605866fe1" dmcf-pid="ysbtir9UZS" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="DNA 사슬에서 시토신(C)과 구아닌(G)이 인산(p)으로 연결된 CpG 지점은 우리 몸의 유전자 스위치가 부착되는 핵심 장소다. 특히 이 지점들은 DNA 두 가닥에 서로 마주 보며 대칭으로 존재하기 때문에, 세포가 분열하여 가닥이 나뉘더라도 양쪽 모두에 염증 기억(메틸화 상태)을 똑같이 복사해 넣을 수 있다. 위키미디어 코먼스" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/13/hani/20260413093632412ddmk.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="7MSEU6TsYp" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/13/hani/20260413093632412ddmk.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> DNA 사슬에서 시토신(C)과 구아닌(G)이 인산(p)으로 연결된 CpG 지점은 우리 몸의 유전자 스위치가 부착되는 핵심 장소다. 특히 이 지점들은 DNA 두 가닥에 서로 마주 보며 대칭으로 존재하기 때문에, 세포가 분열하여 가닥이 나뉘더라도 양쪽 모두에 염증 기억(메틸화 상태)을 똑같이 복사해 넣을 수 있다. 위키미디어 코먼스 </figcaption> </figure> <p contents-hash="28b3b5358a6e268b02c15eaf6818c5baa6125b2a0525989a739de8aef4d0c046" dmcf-pid="WOKFnm2uHl" dmcf-ptype="general"><strong> 두 얼굴의 염증 기억…좋은 기억만 남길 순 없을까</strong></p> <p contents-hash="63ffa86d8f7c3cee5fa8d4f60a63ff5ff005eb40c9b384164f3323d9f2565a73" dmcf-pid="YI93LsV7Hh" dmcf-ptype="general">보통 후성유전학적 표지는 세포가 분열할 때 초기화된다. 그런데 염증 기억은 어떻게 자손 세포에도 전달될까? </p> <p contents-hash="7be73f4025bf398fe222440d5d8df08874c50a71b20b0ea72e92888d19454201" dmcf-pid="GC20oOfz5C" dmcf-ptype="general">분석 결과 CpG 밀도가 높은 영역에 달라붙는 H2A.Z라 불리는 특수 히스톤 단백질이 탈메틸화 상태를 유지해주는 ‘쐐기’ 역할을 하는 것으로 나타났다.</p> <p contents-hash="477f8e8145b8f4ac48c529f26a5df033ad5c188ae15e1d3130d26f067faae746" dmcf-pid="HA0WPNUZ5I" dmcf-ptype="general">이러한 줄기세포의 기억 능력은 생존에 유리한 진화 전략이기도 하다. 과거의 적을 기억해 두었다가 더 빠르고 강력하게 대응하는 ‘훈련 면역’(trained immunity)의 일종이기 때문이다. 하지만 이 기억이 늘 이로운 것만은 아니다. 기억이 너무 강하게 남으면 건선 같은 만성 염증성 질환이 재발하는 원인이 되기도 한다.</p> <p contents-hash="31a9a469ca703ac205ecb75fc040921a39e0636bebcd0eb4361c29452aefb671" dmcf-pid="XcpYQju5XO" dmcf-ptype="general">연구를 이끈 일레인 푸크스 박사는 “이번 연구는 만성 염증은 물론 암, 통증, 체중 요요 현상처럼 우리 몸의 세포와 조직이 과거 경험을 기록하는 능력이 해로운 결과를 초래할 수 있는 질환에 대한 새로운 치료 전략 개발에 귀중한 단서를 제공할 수 있을 것”이라고 말했다</p> <p contents-hash="433b0e2660d0d1c217116c2791e218f8141cd2aa12b092314f86bbea04f27ac8" dmcf-pid="ZkUGxA71Gs" dmcf-ptype="general">연구진은 다음 단계로 상처 치유를 돕는 '좋은 기억'과 만성 염증을 유발하는 '나쁜 기억' 사이의 차이점을 더 면밀히 살펴볼 계획이다. 푸크스 교수는 “나쁜 기억만이 가진 특성을 식별해낸다면 염증성 질환의 악순환을 끊어내는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.</p> <p contents-hash="30619aa538519cf1d3b26a18df45e42e4dab8907f903c02cc19ebcc65e82943d" dmcf-pid="5EuHMczt1m" dmcf-ptype="general">*논문 정보</p> <p contents-hash="c3298f5d27fef2154964931e50c4537fdb31a9aa3210b386bee980c18ab2be8e" dmcf-pid="1D7XRkqF5r" dmcf-ptype="general">Distinctive DNA sequence features define epigenetic longevity of inflammatory memory.</p> <p contents-hash="6f94005436dc61d1afc1240991605f324ac1a1770cc09d1f4c46d7218a979036" dmcf-pid="twzZeEB3Xw" dmcf-ptype="general">DOI: 10.1126/science.adz6830</p> <p contents-hash="4478c8df5f3fcf7d3eee3bdbd5d52bef037abc4b5a5da7595e2015a961650619" dmcf-pid="Frq5dDb01D" dmcf-ptype="general">곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 한겨레신문사 All Rights Reserved. 무단 전재, 재배포, AI 학습 및 활용 금지</p> 관련자료 이전 도쿄일렉트론, 2026년 대규모 공채 실시…"용인 R&D센터 가동 앞두고 인재 확보" 04-13 다음 돌아온 론다 로우지, 경기보다 더 뜨거운 '작심 발언' 04-13 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
