"백혈구 생성 조혈모세포, 면역계 '감염 기억'도 관리한다

드레스덴 공대 연구진, 저널 '셀 스템 셀'에 논문

 

현미경 촬영한 조혈모세포 [드레스덴 공대 지베케 랩 제공]

 

 

우리 몸의 줄기세포는 여러 조직의 재생과 기능 수행에 꼭 필요한 존재다.

그 가운데 골수에 있는 '조혈모세포(HSC)'는 증식과 분화를 통해 백혈구, 적혈구, 혈소판 등 혈액 세포를 생성한다.

10여 년 전까지만 해도 조혈모세포는 감염 등 외부 신호를 감지하지 못하는 것으로 알았다.

과학자들은 대신, 조혈모세포의 '딸세포(daughter cells)가 외부 신호를 받아 면역 반응을 일으킨다고 믿었다.

그 후 이런 오래된 믿음이 깨졌다.

 

조혈모세포도 외부 신호를 감지하고, 감염에 맞서 싸워야 할 필요가 있으면 맞춤형 면역세포를 만들어 '긴급 면역 반응(emergency immune response)을 유도한다는 게 여러 연구를 통해 입증됐다.

그런데 인체의 면역체계가 과거에 침입했던 감염원을 기억하는 메커니즘에서도 조혈모세포가 핵심 역할을 한다는 게 새롭게 밝혀졌다.

 

이 연구를 수행한 독일 드레스덴 공대(TU Dresden) 과학자들은 13일(현지시간) 이런 요지의 논문을 저널 '셀 스템 셀(Cell Stem Cell)'에 발표하고, 별도의 논문 개요를 온라인(www.eurekalert.org)에 공개했다.

폐 세포(녹색)에서 세균(청색) 독소(자주색)를 흡입하는 엑소좀(노란색) [네이처 제공]

 

 

조혈모세포는 과거에 침입한 세균이 생성한 물질(LPS)에 노출된 경험이 있으면, 같은 세균이 다시 들어왔을 때 더 신속하고 효율적인 면역 반응을 유도했다.

연구팀은 긴급 면역반응에서 중요한 작용을 하는 인자(C/EBP)가, 이런 '감염 기억'이 조혈모세포의 DNA에 입력되는 데도 깊숙이 관여한다는 걸 확인했다.

논문의 책임저자(last author)인 미하엘 지베케 석좌교수는 "어떤 LPS에 처음 노출되면, 면역 반응 유도에 중요한 역할을 하는 조혈모세포의 유전자에 북마크 같은 표지가 생긴다"라면서 "이 DNA 표지가 유사한 병원체가 다시 침입했을 때 면역 반응에 필요한 유전자를 쉽게 찾아내 활성화한다"라고 설명했다.

그는 "이 발견을 토대로 최적의 면역 전략을 세워 더 많은 감염원을 막을 수 있을 것"이라면서 "아울러 면역반응의 강약을 조절하는 치료법도 개발하게 되기를 기대한다"라고 말했다.