사람의 청력은 한 번 손상되면 다시 회복할 수 없어. 그런데 물고기나 개구리, 병아리는 청각세포의 한 종류인 ‘유모세포’를 재생시켜서 청력을 회복해. 그중에서도 특별한 회복력을 가진 제브라피쉬를 만나 보자!

▲박동현

Q.안녕, 네 소개를 부탁해!

반가워! 나는 제브라피쉬, 얼룩말처럼 멋진 줄무늬를 가진 열대어야. 몸길이는 4~5cm로 작은 편이지만, 유전적으로는 사람과 꽤 유사해. 사람과 제브라피쉬는 유전자●의 70% 이상을 공유하고 있어! 뇌, 심장, 간, 콩팥 같은 주요 장기도 사람의 장기와 꼭 닮았지. ㄴ특히 신경계와 각종 기관을 형성하는 과정이 사람과 비슷해. 그래서 여러 가지 의학 연구에 도움을 주고 있어.

Q.사람과 비슷한데, 어떻게 청력을 회복해?

비슷한 거지, 완벽하게 같은 건 아니니까! 애초에 사는 곳과 모습도 다르고 말이야. 사람에겐 귀와 달팽이관이 있지만, 나에겐 사람처럼 생긴 귀는 없잖아. 대신 ‘옆줄’이라는 기관이 있지. 옆줄 안에는 소리를 전기 신호로 바꿔주는 유모세포가 있어서, 물의 흐름이나 물속으로 퍼지는 소리의 진동 등을 감지할 수 있어. 쉽게 말해 이 기관이 내 귀인 셈이야. 만약 유모세포가 손상되면, 나는 그 근처에서 신경 세포를 보호해주던 ‘지지세포’라는 걸 쪼개서 유모세포로 만들어.

Q.사람은 왜 그렇게 못 할까?

나랑 다르게 지지세포가 유모세포로 변하지 못하게 하는 유전자가 항상 활성화돼 있거든. 난 유모세포가 손상된 상황에서는 이 유전자가 활성화되지 않아. 오히려 다양한 종류의 세포로 변할 수 있는 줄기세포와 지지세포를 조절해주는 사이클린D라는 유전자가 활성화돼. 줄기세포 수는 유지하되 새로운 유모세포가 자라게끔 해 주지. 사람도 간이나 위 등 장기가 손상되면 사이클린D가 회복을 도와줘.

Q.사람의 청력도 되살릴 순 없을까?

그걸 위해 과학자들이 내 세포 분열 과정을 자세히 분석해 봤어. 7월 14일 미국 스토어스의학연구소 연구팀은 내가 유모세포를 회복할 때 작동하는 사이클린D가 두 종류라는 사실을 알아냈어. 하나가 작동할 땐 다른 하나는 멈춰 있는 식으로 교대로 작동하면서 줄기세포와 지지세포의 증식을 각각 조절했지. 줄기세포와 지지세포를 전담하는 유전자가 따로 있는 거야. 연구팀은 내 유전자 조절 방법을 더 연구하면 사람 등 포유류의 청각세포 회복에도 도움이 될 것으로 기대했어.

용어 설명

●유전자: 부모로부터 물려받은 유전 정보.