포유류의 면역계에서 ‘면역사령관’으로 불리는 T임파구가 뱀이나 곤충처럼 ‘허물벗기’를 거쳐야 활성화되고 증식한다는 사실이 밝혀졌다.

허물벗기는 동물이 몸의 일부를 벗겨냄으로써 성장과 재생을 반복하는 방식으로, 생명 유지에 매우 중요한 과정이다. 곤충과 뱀뿐 아니라 털갈이를 하는 포유류와 조류도 해당된다.

29일 지스트(광주과학기술원, 총장직무대행 박래길)에 따르면 생명과학부 전창덕 교수 연구팀은 T임파구가 활성화되고 증식하는데 허물벗기가 필수라는 사실을 최초로 발견했다. T임파구는 포유류의 면역계에서 외부 침입자에 대한 면역반응을 유도하고 공격하는 ‘면역사령관’으로 통한다.

기존에는 침입자를 인식하는 T임파구 수용체(TCR)의 신호나 사이토카인 분비에 의해 T임파구가 활성화된다고만 알려져 있었다.

T임파구 허물벗기 과정. <지스트 제공>

하지만, 연구팀은 T임파구와 항원제시세포의 물리적 접촉 후 세포막 일부가 허물처럼 벗겨지는 현상이 반드시 수반돼야 T임파구가 활성화된다는 사실을 규명했다. 연구팀은 T임파구의 활성화를 유도한 후 전자현미경을 통해 T임파구의 미세융모가 확장된 다음 끊어져 나가는 방식으로 허물벗기 현상이 일어나는 것을 확인했다.

반면, 허물을 벗지 못하는 T임파구는 증식하지 못하고 죽게 된다는 새로운 사실도 밝혀냈다.

이 메커니즘은 면역세포 수가 급격히 줄어든 암 환자나 바이러스 질환자를 위한 치료법 개발에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

T임파구에서 허물처럼 떨어져 나간 성분을 항암치료제나 백신 개발에 직접 적용할 수도 있어 관련 플랫폼을 개발하는 연구도 수행 중이다.

전창덕 교수는 “T임파구 활성 초기에 발생하는 수용체의 발현 감소가 학계의 기존 주장과 달리 허물벗기 현상에 의한 것임을 밝혀내 면역학 분야에 새로운 패러다임을 제시한 것으로 했다”고 말했다.

이번 연구는 전 교수와 국립암센터 김혜란 박사가 지도하고 생명과학부 이선재 교수가 공동 참여했으며 박정수 박사가 수행했다. 한국연구재단의 리더과학자 연구, 국립암센터 주관 보건복지부의 국가 연구개발프로그램과 지스트의 지원을 받아 진행됐으며, 국제학술지 ‘Nature Communications’ 5월 24일자 온라인에 게재됐다.

/윤영기 기자 penfoot@kwangju.co.kr