국민대학교 웹진 uniK[vol.94]

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KMU SCIENCE

몸을 만들고, 고치고,
때로는 위협하는

- 윈트(Wnt) 신호의 두 얼굴 -

(바이오발효융합학과 오상택 교수)

‘윈트(Wnt) 신호’는 생명체의 몸을 설계하고 완성하는 과정에 중요한 역할을 하는 일종의 ‘세포 언어’라고 할 수 있습니다. 윈트(Wnt) 신호는 배아에서부터 노인이 될 때까지 평생을 함께하는 핵심 생명 신호이며 우리 몸을 치유하기도 하고 때로는 우리 몸을 위협하기도 하는 두 얼굴의 신호이기도 합니다.

생명 탄생의 설계자

사람이 하나의 수정란에서 시작해서 머리, 심장, 장기, 팔다리를 갖춘 온전한 모습으로 태어나기까지는 믿기 힘들 정도로 정교한 과정이 필요합니다. 이러한 발생과정에서 윈트(Wnt) 신호는 세포에게 “너는 심장이 되어야 해” 너는 뇌가 될 거야”와 같은 지시를 내리고 이에 따라 세포들은 정확한 시점과 위치를 정하고 역할을 나누며, 하나의 생명체를 구성하게 됩니다.

줄기세포와 재생의 조절자

윈트(Wnt) 신호는 배아 발생 시기뿐 아니라 성인이 된 후에도 매우 중요한 역할을 합니다. 부러진 뼈가 다시 붙고, 손상된 피부가 재생되며, 장기 조직이 회복되는 과정에 윈트(Wnt) 신호가 관여하며 이때 윈트(Wnt) 신호는 줄기세포에게 “계속 깨어 있어야 해”라는 메시지를 보내면서 줄기세포의 활동을 유지시킴으로서 손상된 조직을 재생시킬 수 있습니다.

조절 실패의 대가

윈트(Wnt) 신호는 생명 탄생과 재생에 중요한 역할을 하는 만큼 조절에 실패하게 되면 심각한 대가를 치르게 됩니다. 윈트(Wnt) 신호가 과도하게 활성화되면 만성염증 및 조직 섬유화가 유발되며, 궁극적으로 암의 발생과 전이를 일으킬 수 있습니다. 반대로 윈트(Wnt) 신호가 결핍되면 골다공증과 같은 질환이 유발되기도 합니다. 따라서 윈트(Wnt) 신호의 균형은 우리 몸을 건강한 상태로 유지하는 데 필수적입니다.

미래 의학의 희망

과학자들은 윈트(Wnt) 신호를 조절함으로써 다양한 질환을 치료하려는 방법을 찾고 있습니다. 최근 암 치료제 개발에서도 윈트(Wnt) 신호를 억제하거나 차단하는 약물에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있을 뿐 아니라 망막 질환 및 퇴행성 관절염 치료에도 윈트(Wnt) 신호를 조절하는 전략이 연구되고 있습니다. 더불어, 윈트(Wnt) 신호는 조혈모세포, 신경줄기세포, 중간엽줄기세포 등 다양한 줄기세포의 운명을 좌우하는 핵심 조절자이기 때문에, 이를 정확하게 조절할 수 있다면 인공장기나 맞춤형 세포치료제 개발도 가능할 것입니다.

국민대학교 바이오발효융합학과 오상택 교수
서울대학교 미생물학과에서 박사학위를 취득하고 하워드휴즈 의학연구소 연구원, 미국 Chemgenomics Inc. 책임연구원, 인제대학교 약물유전체연구센터 조교수를 거쳐 2011년 국민대학교 과학기술대학 바이오발효융합학과 교수로 부임했다.