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바르고 보이고 다행이다 그들이 는 것인지. 한다는카트리오나 제이미슨 미국 샌디에이고 캘리포니아대 샌포드줄기세포연구소 교수가 팀원들과 국제우주정거장(ISS) 임무에 대해 논의하고 있다. UC San Diego Health Sciences 제공.


우주 비행이 인간 줄기세포의 노화를 앞당긴다는 점이 확인됐다. 장기 우주 여행 시 발생하는 노화 및 질병에 대처하는 법을 찾는데 참조가 될 것으로 기대된다. 
카트리오나 제이미슨 미국 샌디에이고 캘리포니아대(UCSD) 샌포드줄기세포연구소 교수 연구팀은 우주 비행 시 인간 조혈모세포와 전구세포(HSPC)의 노화가 가속화된다는 점을 확인하고 연구결과를 4일 국제학술지 '셀 스템 셀'에 발표했다. 
조혈모세포는 혈액세포로 분화할 일반회생이란 수 있는 줄기세포이고 HSPC는 조혈모세포에서 유래해 성숙한 혈액세포로 분화되기 전 단계의 세포다. 두 세포 모두 혈액 및 면역체계 건강을 위해 필수적인 세포들이다. 
연구팀은 국제우주정거장(ISS)에서 인간 줄기세포를 배양하고 인공지능(AI) 기반 영상 도구로 줄기세포를 추적 관찰하기 위한 소형 3D 바이오센서 플랫폼을 개발했다. 
1년 적금 이자 추적 관찰 결과 우주 환경에 노출된 줄기세포는 새로운 건강한 세포를 만드는 능력을 부분적으로 소실했다. DNA 손상에 취약해졌고 노화가 가속화되는 징후가 관찰됐다. 
32~45일 우주에 머문 HSPC는 특히 노화의 특징이 두드러졌다. 인간이 나이가 들었을 때 HSPC에서 일어나는 변화와 유사한 변화가 관찰됐다. 텔로미어(염 하나은행 마이너스통장 금리 색체 말단) 길이가 짧아지는 등 분자 수준에서 마모 징후가 나타났다. HSPC는 휴식 및 회복 능력을 상실했는데 이는 줄기세포 재생 능력이 떨어졌다는 의미다. 
세포 내 에너지 발전소인 미토콘드리아에서는 염증과 스트레스 징후가 나타났다. 염증 및 스트레스 반응 증가는 면역 기능 손상, 질병 위험 증가 등으로 이어졌다. 
현대캐피탈전문직대출 우주 공간에 노출된 줄기세포들이 건강한 환경으로 돌아오면 일부 손상이 회복된다는 점도 확인됐다. 적절한 개입은 노화된 세포를 재생시킬 수 있다는 점을 시사한다. 
미국 항공우주국(NASA)의 선행 연구에서 우주 비행은 면역 기능과 텔로미어 길이에 영향을 미친다는 점이 확인된 바 있다. ISS에 340일간 머문 우주비행사를 대상으로 유전학, 사업자채무통합 생리학, 인지학, 마이크로바이옴(미생물군집) 전반에 걸친 조사를 진행한 결과 유전자 발현, 텔로미어 길이, 장내 마이크로바이옴 등에서의 변화가 관찰됐다. 짧아진 텔로미어 수 증가, 일부 유전자 발현 중단 등 지속된 변화도 있었지만 상당수는 지구로 돌아온 뒤 정상으로 돌아갔다. 
연구팀은 “이번 발견은 미세중력, 우주배경복사 같은 우주에서의 스트레스 요인이 혈액 줄기세포의 노화를 가속화할 수 있다는 것을 보여준다”며 “장기간 우주 임무를 수행하는 우주비행사를 보호하는 방법을 찾고 노화를 조기에 감지할 수 있는 생물학적 마커를 개발하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.
<참고 자료> 
doi.org/10.1016/j.stem.2025.07.013
[문세영 기자 [email protected]]