한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
사람들은 인생을 살아가면서 죽음이라는 것을 필연적으로 받아들입니다. 또한 필연적인 삶과 죽음에서 더 나은 죽음을 맞이하려고 노력합니다. 현재 노화로 인해 병들고 고통받는 이들을 위한 치료 및 예방을 위한 연구가 계속되고 있습니다. 이에 따라 기대 수명은 점점 높아지고 있으며, 지금 태어나는 아이들의 기대 수명은 100세 이상으로 예상됩니다. 즉, 우리는 이제 100세 시대에 접어들었습니다. 고령화 사회의 발생으로 인해 노화 관련 질병도 절대적으로 증가하고 있습니다. 그 중 노인성 근감소증은 2017년 이후 질병으로 등록되었으며, 노인성 근감소증을 치료 및 개선하기 위한 의학적, 약리학적 연구가 국내외에서 활발히 이루어지고 있습니다.
노인성 근감소증은 단순 근감소로 인한 운동 기능의 감소뿐만 아니라 대사 및 정신적 질환에도 영향을 끼칠 수 있다는 최근 연구 결과가 있습니다. 운동만으로도 노인성 질환을 개선할 수 있다고 보고되고 있으나, 선행 질병으로 인해 노화가 진행되면서 운동 기능이 크게 감소하는 경우가 많습니다.
이 연구는 위와 같이 노화로 인해 자연스러운 근감소증이 일어난 모델에서 근육의 미토콘드리아 활성이 감소하고 미토콘드리아의 카디오리핀이 감소하며 이를 합성하는 유전자(Crls1)의 발현이 감소한다는 것을 보여주었고, Crls1유전자 발현을 통해 미토콘드리아의 카디오리핀 양을 증가시켜 미토콘드리아의 활성증가와 구조적인 개선을 통해 근육량과 근력, 근재생 능력을 개선할 수 있다는 사실을 보여주었습니다. 그러므로 노인성 근감소증 치료는 전반적인 노화와 노인성 질병을 방지 및 개선할 것으로 보여집니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저는 한국생명공학연구원 노화융합연구단에 속해 있으며, 2017년부터 현재 2024년까지 이 연구단에서 공부 및 연구를 진행하였습니다. 저희 연구단은 노화의 원인 규명 및 노화 예방, 노인성 질병 치료제 개발을 위한 기초연구를 진행하고 있습니다. 또한 노화와 관련한 지질의 합성 및 합성경로 단백질 및 유전자에 대한 기초연구를 진행하고 있으며, 특히 콜레스테롤 합성에 필수적인 SREBP-2와 관련 연구, 세포막의 필수요소인 인지질의 합성과 분해에 관한 연구를 수행했습니다. 현재는 그 중에서 소포체(endoplasmic reticulum)와 미토콘드리아(mitochondria)의 인지질들 합성과 분해 관련된 연구와 노화 관련한 세포 소기관들의 기능장애 유도 물질 및 메커니즘에 대해 주로 하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
노화 연구를 진행하면서 노화모델을 구축하기위해 많은 시간과 돈을 투자하게 되었습니다. 노화 관련 동물 모델로 마우스를 사용하게 되었는데 마우스 모델의 경우 최소 2년동안 키워야 했으며, 개체가 부족한 경우 해외에서 구매를 해야하므로 많은 인내가 필요했습니다. 오랜 시간이 걸리는 만큼 연구를 계획하고 실행하는데 있어서 많은 부담을 느꼈습니다. 하지만, 기다림 끝에 이 연구를 게재할 수 있어 큰 성취감을 느꼈습니다. 이 과정에서 저희 지도박사님과 연구단 박사님들의 지원이 없었다면 연구를 진행하는데 많은 난관에 부딪혔을 것입니다. 특히, 본 연구에서 타겟이 된 Cardiolipin이라는 인지질에 대한 연구를 하는데 있어서 정보가 상당히 부족하여 배경지식을 쌓는데 꽤 시간이 걸렸지만, 이 과정속에서 제 연구지식이 향상되었고, 많은 연구가 되어있지 않은 상황속에서 이러한 연구 성과를 얻게 되어 매우 보람되게 생각합니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
생명과학분야는 실패를 하더라도 원인을 찾는 것이 중요합니다. 이 분야에 종사하면서 박사님 및 선배들께서 “시간과의 싸움이다. 포기하지 말되, 실패에는 이유가 있다” 라는 말씀을 많이 해주셨습니다. 호기심이 많으며 궁금증을 해결하는 능력이 뛰어나고 그 과정을 통해 연구에 재미를 느낄 수 있는 분들이라면 이 분야가 적성에 잘 맞을 것입니다. 생명과학분야에서 가장 중요한 것은 연구의 재연성과 연구에 대한 투명성 보장이라고 생각합니다. 실패가 많아지고 시간에 대한 압박감이 강해질수록 투명한 연구를 하기 어렵고 연구에 대한 재연성이 떨어진다고 생각합니다. 자신의 연구에 대한 가설과 실험과정을 꼼꼼히 살피고 부족한 점을 고쳐 나가는 것이 연구의 기본이라고 생각합니다. 따라서 차분하고 꼼꼼한 면이 있다면 더 도움이 될 것입니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
노화관련 연구를 근육 조직에서만 진행하였는데, 보다 폭넓은 분야에서 노화연구를 수행하고자 합니다. 특히 본인은 미토콘드리아를 연구하면서 미토콘드리아뿐만 아니라 관련 세포소기관들에 관심이 많이 생겨 그에 대한 기초연구를 더 수행하고자 합니다. 미토콘드리아는 세포 내에서 에너지 생산을 담당하고 있지만, 여러 세포소기관에 영향을 받게 됩니다. 특히 미토콘드리아는 ER과 매우 인접해 있으며 ER로부터 인지질을 공급받기도 하며 mitophagy와 같은 미토콘드리아의 구조적 변형을 조절 받기도 합니다. 또 미토콘드리아에는 Cardiolipin 뿐만 아니라 많은 인지질들이 존재하며 이러한 인지질을 조절하는 효소들도 다양합니다. 저는 이러한 인지질의 합성과 분해를 조절하는 효소에 대한 연구를 노화, 면역 등 여러 방면에서 수행하고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
석사 및 박사 학위를 진행하는 동안 연구를 지도 및 지원해 주신 서영교 박사님께 감사드립니다. 항상 멀다면 멀고 가깝다면 가까운 거리에서 저를 끝까지 믿어 주시고 응원해 주신 덕분에 연구를 하는 동안 조급해 하지도, 포기하지도 않게 되었습니다. 연구를 진행하면서 힘든 시기가 왔을 때 항상 똑같은 자리에서 흔들림 없이 저를 잡아 주셨기에 제가 이렇게 학위를 끝낼 수 있었습니다.
또, 항상 연구에 대한 해답을 찾거나 틀린 길을 바로잡아 주신 노화융합연구단 이승민 박사님, 김진철 박사님께 감사드립니다. 제가 질문이 많아 귀찮을 법도 하지만 항상 진심으로 조언해 주셔서 감사합니다. 또, 밤마다 손이 모자라거나 물품이 부족할 때, 행정적인 어려움을 겪을 때마다 말없이 도와주셨던 줄기세포융합연구센터 안지원 박사님께도 감사드립니다. 그리고 학위동안 만났던 선후배들을 포함한 많은 인연들 덕분에 많은 지식과 경험, 즐거움 모두를 누렸던 것 같습니다.
마지막으로, 제 앞길을 묵묵히 지원해 주셨던 저희 부모님과 누나에게 감사인사를 드립니다.
끝으로, 저의 연구를 소개하게 되어 매우 기쁘고, 이 기회를 주신 BRIC관계자 분들께 감사의 인사들 드리며 글을 마치겠습니다.
#Aging
#Sarcopenia
#skeletal muscle
#Mitochondria
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