과학자들은 나이가 들수록 자연적으로 덜 활동적이 되는 면역선인 흉선에 점점 더 초점을 맞추고 있습니다.
가슴 윗부분의 흉골 아래에는 나이가 들수록 조용히 쪼그라드는 부드럽고 눈에 띄지 않는 기관이 자리잡고 있습니다.
이 기관인 흉선은 영혼의 집이라고 믿었던 그리스인에 의해 명명되었습니다. 단어 자체는 그리스어로 영혼을 의미합니다.
어린 시절 이후로 그 유용성이 오래 지속되는 기관으로 오랫동안 여겨졌던 흉선은 이제 새로운 관심을 끌고 있습니다. 과학자들은 이것이 인류의 끊임없는 희망 중 하나인 수명 연장에 대한 단서를 제공할 수 있다고 점점 더 믿고 있습니다.
흉선과 그 기능, 흉선에 관한 최신 연구에 대한 자세한 내용은 다음과 같습니다.
흉선이란 무엇입니까?
흉선은 흉골 아래, 심장 앞쪽에 위치한 샘입니다. 신생아의 경우 상대적으로 크며 출생 전에 이미 잘 발달되어 있지만 나이가 들면서 점차 줄어들고 활동성이 떨어집니다.
흉선은 T 림프구 또는 T 세포가 성숙되는 곳입니다. 미성숙 T 세포는 먼저 골수의 줄기 세포에서 발생하여 흉선으로 이동합니다. 그곳에서 그들은 감염된 세포나 암세포를 사냥하고 신체의 면역 반응을 조정하는 데 도움을 줄 수 있는 백혈구의 일종인 기능적 T 세포로 발전합니다.
런던대학교 면역 및 이식 연구소의 상피세포 생물학 및 재생의학 교수인 파올라 본판티(Paola Bonfanti)는 알 자지라와의 인터뷰에서 “흉선은 어릴 때부터 놀라울 정도로 수축하기 시작하며 이 과정은 유년기부터 시작되어 사춘기 무렵에 가속화됩니다. 성인이 되어서도 크기가 계속 감소합니다”라고 말했습니다.
“흉선이 수축함에 따라 면역체계의 필수 부분인 새로운 T 세포를 생성하는 능력이 점차 감소합니다. 이러한 기능 손실은 혈액에서 새로 생성된 T 세포의 생산량을 평가하여 측정할 수 있습니다.”
최근 연구에서는 어떤 사실이 밝혀졌습니까?
1990년대부터 연구자들은 쇠퇴를 멈추는 것이 면역체계를 강화하고 노년의 건강을 향상시킬 수 있는지 여부를 조사해 왔습니다.
이제 새로운 연구에서는 이 접근법에 상당한 추진력을 추가하여 흉선이 장수 및 암 면역요법 반응에 중요할 수 있음을 시사합니다.
지난 3월, 하버드 의과대학 과학자들이 이끄는 팀은 Nature 저널에 AI를 사용하여 수천 장의 CT 스캔을 분석한 연구 결과를 발표했습니다. 그들은 건강해 보이는 흉선을 가진 성인이 건강하지 못한 흉선을 가진 성인보다 더 오래 살았고 심혈관 질환과 암 발생률이 더 낮았다는 사실을 발견했습니다.
같은 판에 게재된 Nature에서는 CT 스캔을 분석한 별도의 연구에서 암 환자의 흉선 건강이 환자의 면역 체계 강도에 따라 치료되는 면역 요법에 대한 반응에 영향을 미칠 수 있음을 밝혔습니다.
앞서 2023년 한 연구에서는 흉선을 제거한 사람들이 흉선을 제거하지 않은 사람들에 비해 흉선 제거 후 5년 후에 사망할 확률이 3배 더 높았고 암에 걸릴 확률이 2배 더 높았다는 사실이 밝혀졌습니다.
“그러나 이러한 발견은 상관 관계가 있으며 원인과 결과를 확립하지 못합니다”라고 Bonfanti는 경고했습니다. “흉선이 커져서 더 건강해지는 것이 아니라 건강한 개인이 나이가 들수록 흉선 조직을 더 잘 보존할 수 있다는 것도 마찬가지로 타당합니다.”
그녀는 흉선 기능을 보존하거나 회복하는 것이 직접적으로 건강을 개선하거나 수명을 연장할 수 있는지 여부를 결정하기 위한 연구가 여전히 필요하다고 덧붙였습니다.
그럼에도 불구하고, 본판티는 기능성 흉선 조직을 유지하는 것이 새로운 T 세포의 생성과 보다 강력한 면역 반응을 지원한다는 강력한 생물학적 증거가 있다고 말했습니다.
“그러므로 흉선 기능을 보존하는 것이 더 건강한 면역 노화에 기여할 것으로 기대하는 것이 합리적입니다. 하지만 이것이 전반적인 건강이나 장수를 보장하는 것으로 간주되어서는 안 됩니다.”
왜 흉선은 오랫동안 무시되었나요?
흉선은 사춘기 이후 흉선이 수축되기 때문에 완전히 비활성화된다고 수십 년 동안 의사들이 믿었기 때문에 무시되었습니다.
그러나 실제로는 “흉선은 노년기에도 완전히 사라지지 않습니다. 대신 기능적 흉선 조직의 대부분이 점차 지방과 결합 조직으로 대체되는 퇴행(involution)이라는 과정을 거칩니다.”라고 Bonfanti는 설명했습니다.
“결과적으로 기관은 더 작아지고 새로운 T 세포를 생성하는 능력은 감소합니다. 그러나 기능적인 흉선 조직의 잔재는 개인마다 상당한 차이가 있지만 평생 동안 여전히 발견될 수 있습니다.”
그러나 Bonfanti는 나이가 들수록 흉선이 줄어드는 것은 우리의 면역체계가 노화되는 이유 중 하나일 뿐이라고 설명했습니다. 면역 노화는 또한 골수의 노화, 림프절 및 기타 림프 조직의 변화 또는 면역 세포 자체의 마모로 인해 발생합니다.
새로운 연구는 무엇을 의미하나요?
초기 연구에서는 더 건강한 흉선이 사망률을 낮추고 질병을 줄이는 것과 관련이 있다고 제안했지만, 연구자들은 장기를 재생하고 더 많은 새로운 T 세포를 대량 생산하는 것이 진정으로 면역 기능을 개선하거나 장기적으로 노화를 늦출 수 있는지 여부를 여전히 알지 못합니다.
“흉선 기능에 대한 가장 잘 확립된 지표 중 하나는 T 세포 레퍼토리의 다양성과 함께 최근 혈액 내 흉선 이주자를 사용하여 측정된 새로 생성된 T 세포의 수입니다.”라고 Bonfanti는 말했습니다.
그녀는 “나이가 들수록 흉선 활동이 감소함에 따라 새로운 T 세포의 생성과 T 세포 집단의 다양성이 더욱 제한됩니다. 이러한 변화는 백신 접종에 대한 반응 감소, 이전에 볼 수 없었던 감염에 대한 반응 능력 감소, 골수 이식과 같은 치료 후 면역 체계를 재건하는 능력 저하 등 면역 노화의 주요 특징과 관련이 있습니다.”라고 설명했습니다.
과학자들은 흉선이 스스로 재생될 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 믿습니다. 예를 들어, 네이처(Nature)지에 보도된 바와 같이, 보스턴 매사추세츠 종합병원의 혈액학자인 데이비드 스캐든(David Scadden)은 임신 중에는 위축되지만 출산 후에는 회복된다고 말했습니다.
우리가 아직 모르는 것은 무엇입니까?
Bonfanti는 “나이가 들수록 흉선이 점차적으로 휘어지는 원인이 무엇인지, 어떤 세포 집단이 먼저 손실되는지, 어떤 분자 신호가 조직 수축을 방지하는지 완전히 이해하지 못하고 있습니다”라고 말했습니다.
다음은 무엇입니까?
네이처(Nature)에 따르면 펜실베니아주 필라델피아에 있는 생명공학 회사인 톨러런스 바이오(Tolerance Bio)의 CEO인 프란시스코 레온(Francisco Leon)은 자신의 회사가 흉선 수축을 늦추는 항체를 개발 중이라고 말했습니다.
회사는 항체에 대한 자세한 내용을 공개하지 않았지만 내년에 임상 시험을 통해 테스트할 것이라고 밝혔습니다.
“흉선 재생이 안전하고 효과적인 것으로 입증된다면, 첫 번째 수혜자는 노화를 늦추려는 건강한 사람들이 아닐 것입니다.”라고 Bonfanti는 말했습니다.
“대신 초기 사용은 잠재적인 이익이 위험보다 확실히 가장 큰 미충족 의학적 요구를 가진 환자에게 거의 확실하게 적용될 것입니다.”
