불도마뱀은 인류에게는 ‘꿈의 동물’이다. 사지가 잘려나가도 몇 주만 지나면 온전하게 다시 자라나기 때문이다. 뼈나 피부·혈관 등 어느 것 하나 절단 전의 원본과 재생본 간 차이를 알아보기 힘들 정도다. 사고로 장기나 신체 일부를 잃은 사람들한테는 실로 부러운 일이다. 불도마뱀의 조직 재생 능력을 인류가 배워 인체 재생에 적용할 수만 있다면 세상은 너무 많이 바뀔 것이다. 그러나 그 비밀은 아직 풀리지 않고 있다.


독일 ‘막스플랑크 분자 세포 생물학과 유전학연구소’ 연구팀은 불도마뱀의 조직 재생 비밀의 단초 하나를 찾아내는 데 성공했다. 연구 결과는 세계적 과학 학술지 네이처 최근호에 발표됐다. 연구원들은 불도마뱀의 잘린 부위 세포들이 원본을 기억해 각각의 장기 세포를 스스로 만들어간다는 사실을 확인했다. 이를테면 신경세포는 신경세포를, 뼈세포는 뼈세포를, 혈관세포는 혈관세포를, 피부세포는 피부세포를 만들어 원본 그대로 재생한다. 절단된 다리 부위는 먼저 피부세포가 둘러싼다. 그런 뒤 그 안에서 재생 작업이 이뤄진다.

종전엔 잘린 부위의 줄기세포가 각각 필요한 세포로 변한다고 믿었다. 인간의 배아 줄기세포가 인체를 형성하는 220여 가지 세포로 분화되면서 장기를 형성하는 것과 재생 과정이 비슷하다고 여긴 것이다. 그러나 이번 연구 결과는 이를 뒤엎은 학설이다.

연구 과정은 이렇다. 불도마뱀 한 마리를 초록형광 유전자(GFP)로 염색되게 유전자 조작을 하고, 다리 부분의 근육 일부를 떼어낸 뒤 그곳에 일반 불도마뱀의 피부를 이식했다.

	뛰어난 조직 재생 능력을 지닌 불도마뱀.

그런 뒤 다리를 절단했다. 유전자 조작된 세포와 그렇지 않은 세포가 재생된 다리에서 어떻게 분포하는지를 알아보기 위해서다. 그 결과 근육세포는 근육세포가, 신경세포는 신경세포가 됐다. 어떤 다른 세포가 변해 근육세포나 신경세포가 된 것이 아니라는 것이다. 이 연구소의 엘리 다나카 박사는 “불도마뱀의 세포는 수족의 형태까지 기억해 원본과 똑같이 재생할 수 있는 것 같다”고 말했다.

이에 앞서 과학 학술지 사이언스는 2005년 7월 1일자에서 25년 안에 인류가 풀어야 할 숙제로 25가지를 제시한 바 있다. 이 가운데 불도마뱀의 재생 능력이 포함돼 있다.

박방주 과학전문기자