일본 과학자들이 절단된 신체를 다시 재생하는 해파리의 비결을 풀로스 바이올로지 저널에 지난주 공개했다. 

동부 태평양에 서식하는 클라도네마 퍼시피쿰(Cladonema pacificum)은 절단된 촉수 신체부위를 약 2~3일만에 재생할 수 있다. 먹이 사냥에 필수적인 촉수를 이어갈 수 있는 중요한 능력이다. 

일본 연구진은 해파리가 지닌 줄기세포군 블라스테마(blastema)가 새 몸을 만들어 낸다고 분석했다. 아직 특정 유형의 세포로 발달하지 않은 초기단계의 줄기세포가 성장하면서 손상을 복구하고 부속기관을 재성장시킬 수 있었다. 

연구진은 해파리 촉수를 절단한 후 세포 생성 과정을 들여다보았다. 줄기세포와 유사한 역할을 하며 증식하는 세포(이하 증식세포)가 목격됐다. 증식세포는 신체 손상이 생겼을 때만 활동했다.

논문의 저자 나카지마 유이치로 도쿄대 생물학자는 "중요한 것은 블라스테마에서 특정된 증식세포가 촉수에 상시 거주하는 줄기세포와 다르다는 점이다"며 "증식세포는 주로 새로 형성된 촉수의 얇은 외층인 상피 재생에 기여한다"고 설명했다.

해파리 촉수 근처에서 상시 거주하는 줄기세포는 일상적으로 필요한 세포를 유지하고 복구한다. 하지만 신체를 복구해야 할때는 증식하는 세포가 나타나 재생하는 원리다. 

나카지마는 "(해파리가) 상주하는 줄기세포와 증식세포를 함께 사용하면 며칠 내에 촉수를 빠르게 재생할 수 있다"고 정리했다.

관찰되는 증식세포의 유래과정과 비슷한 기능을 할 수 있는 줄기세포를 발견하기에는 기술력의 제한이 있다. 나카지마는 "궁극적으로 해파리를 포함한 재생동물의 복구 매커니즘을 이해하면 우리 자신의 재생 능력을 향상시키는 세포 및 분자 구성요소를 찾아내는 데 도움이 될 수 있다"고 말했다. 

※이 기사는 popsci.com 원문을 바탕으로 작성됐으며, 번역은 파퓰러사이언스코리아 소속 기자가 도왔습니다.

/ 글 Laura Baisas 기자 & 육지훈 기자