난자는 인체에서 가장 인내심이 강한 세포 중 하나로 꼽힌다. 정자는 지속적으로 만들어지는 반면 난자는 태아 시기 보유량이 정해져 태어난 이후에는 새롭게 만들어지지 않는다. 성인 이후 임신에 활용될 때까지 난자는 수십 년간 몸속에 조용히 머문다.
엘반 뵈케 바르셀로나 유전체규제센터 난모세포생물학·세포휴면 연구그룹리더 연구팀은 난자가 수십 년간 손상되지 않은 상태로 잠복해 있을 수 있는 이유를 밝히고 연구결과를 16일 국제학술지 '엠보(EMBO) 저널'에 발표했다.
난자는 여성이 폐경기에 이르기 전까지 약 50년간 가임기 상태를 유지할 수 있도록 스스로를 보호해야 한다. 연구팀은 난자 세포 내 청소부의 활동을 최소화하는 것이 난자의 생존 비결이라고 설명했다.
난자 세포에는 불필요한 성분을 처리하는 청소부 기능을 하는 리소좀과 프로테아좀(단백질분해효소복합체)이 있다. 청소 과정에서 난자의 세포막과 DNA를 손상시킬 수 있는 유해 분자 및 활성산소가 생성될 수 있다.
연구팀은 바르셀로나 불임클리닉에서 19~34세 여성 21명으로부터 100개 이상의 난자를 기증받았다. 100개 중 70개는 수정을 준비 중인 난자, 30개는 미성숙 난자였다.
형광 탐침 기술을 이용해 리소좀, 프로테아좀, 미토콘드리아의 활동을 추적한 결과 모두 난자 주변보다 난자 내에서 낮은 활동력을 보였고 난자가 성숙할수록 활동력은 더욱 줄어들었다. 미토콘드리아의 활동으로 손상된 미토콘드리아가 발생하면 리소좀이 이를 처리한다. 미토콘드리아 활동력이 줄면 리소좀 활동력도 감소한다.
배란 직전에는 난자 세포가 리소좀을 주변으로 방출했고 미토콘드리아와 프로테아좀은 세포의 외곽 쪽으로 이동했다. 난자가 활성산소 생산이 최소화되는 환경을 만드는 것으로 보인다는 것이다.
연구팀은 ”난자가 수십 년간 손상 없이 버틸 수 있는 건 활성산소를 유빌하는 대사 반응을 의도적으로 건너뛰기 때문인 것으로 보인다“며 ”인공수정에 실패한 여성을 대상으로 관련 연구를 진행하면 수정 성공률을 높이는 방법을 찾는 데 도움이 될 것으로 기대된다“고 말했다.
