청색광에 P21 15배 증가…유니레버 참여 연구

뉴캐슬대학교(Newcastle University)와 유니레버(Unilever) 연구진이 참여한 연구팀이 청색광 노출과 사람 진피 섬유아세포의 노화 관련 변화에 관한 연구 결과를 국제 학술지 FASEB BioAdvances에 발표했다.

연구팀은 사람 진피 섬유아세포(HDFn)에 여러 선량의 청색광을 쪼인 뒤 세포 노화 표지의 발현을 살폈다. 분석에는 면역형광 염색과 정량 유전자 발현 분석(qPCR)을 썼고, 노화 관련 베타-갈락토시다아제(SA β-gal) 염색으로 효소 활성도 측정했다.

연구진은 앞선 연구에서 청색광이 같은 세포의 미토콘드리아 DNA(mtDNA) 손상과 기능 저하를 유도할 수 있다고 보고했다. 이번 연구는 청색광이 세포 노화로 이어지는지를 확인하는 데 초점을 맞췄다. 실험 결과 청색광을 쪼인 세포에서 DNA 이중가닥 절단의 지표인 γH2AX 발현이 늘었다(p≤0.0001).

노화 표지로 알려진 P21도 면역형광과 유전자 발현 분석 모두에서 증가했다. 50J/cm2의 청색광을 쪼인 세포에서는 P21 발현이 15배 늘어난 것으로 나타났다(p≤0.001).

NFκB 발현은 청색광 선량에 따라 높아졌다. NFκB가 세포핵 안으로 이동하는 정도는 25J/cm2와 50J/cm2에서 가장 컸다(각각 p≤0.0001).

SA β-gal 활성도 청색광 노출 뒤 증가했다. 빛을 쪼이지 않은 대조군과 비교해 통계적으로 유의한 차이가 나타난 최소 선량은 25J/cm2였다(p≤0.01).

연구진은 이 결과를 근거로 청색광이 mtDNA뿐 아니라 핵 DNA(nDNA) 손상도 유도할 수 있으며, 세포 노화를 일으킬 가능성이 있다고 설명했다. NFκB의 핵 이동과 이에 따른 활성산소종(ROS) 생성으로 주변 세포에 영향을 주는 방관자 효과(bystander effect)가 나타날 수 있다는 해석도 덧붙였다. 연구진은 피부에서 세포 노화가 미칠 수 있는 영향에 대한 추가 연구와 이를 줄이기 위한 방법 마련이 필요하다고 전했다.

논문은 FASEB BioAdvances에 실렸다. 뉴캐슬대학교 중개·임상연구소(Translational and Clinical Research Institute) 피부과학 연구진과 유니레버 R&D 벵갈루루, 유니레버 바이오사이언스 이노베이션 허브(킹스칼리지런던) 연구진이 참여했다.