미국 캘리포니아대학, 버클리(Univ. of California, Berkeley)의 과학자들이 일궈낸 이번 연구 성과는 근이영양증(muscular dystrophy) 같은 질병이나 손상된 근육을 회복시키는 치료법 등을 개발하는데 큰 도움을 줄 것으로 기대하고 있다.
근육세포 형성 과정을 이해하기 위한 지금까지의 연구는 주로 근육세포를 배양하는 작업을 통해 시도되어 왔다.
즉 실제 배아(embryo)로부터 근육세포가 생성되는 기작에 대한 이해는 거의 전무했다는 것이다.
그러나 이번 연구는 이 같은 한계를 극복하기 위해 제브라다니오라는 좋은 동물 모델의 배아를 활용했다.
연구진은 두 가지의 상이한 근육섬유(muscle fiber) 유형이 형성되는 과정을 먼저 확인한 다음 이 과정을 조절하는 유전자로 알려진 헤지호그(Hedgehog)의 조절 기작에 주목했다. 그 결과 소위 “저속 단일수축(slow twitch)” 특성을 갖는 근육섬유를 형성하는 세포가 “고속 단일수축(fast twitch)” 섬유의 형성을 유도한다는 사실을 확인할 수 있었다.
저속 단일수축 섬유와 고속 단일수축 세포는 구조적인 면에서나 힘을 유지할 수 있는 시간적인 면에서 상이한 특성을 갖고 있기 때문에, 이 가운데 하나의 세포가 다른 유형의 세포를 유도한다는 결과는 매우 흥미로운 내용이다.
이 같은 유도 과정이 가능하려면 두 세포 유형 사이의 신호 전달이 전제되어야만 한다. 연구진은 저속 단일수축 세포와 고속 단일수축 세포 사이의 신호 전달 기작까지 규명하지는 못했지만 다른 유형의 세포조직에서 확인된 전달 기작과 유사할 가능성이 많다는 입장을 밝혔다.