하루하루 눈이 멀어가는 과정을 상상해보세요.
시야가 점점 좁아지면서
어두워지기 시작합니다.
그리고 결국엔 완전히 앞을 볼 수 없게 됩니다.
흔히 맹인은 태어날 때부터 정해진다고 여기곤 하지만
사실 병에 의한 경우도 많습니다.
색소성 망막증후군이나 어셔 증후군이 대표적입니다.
실명은 어릴 때 뿐만 아니라
성인이 된 후에도 진행될 수 있습니다.
앞서 말한 두 가지 선천적 질병들은 망막에 영향을 미칩니다.
망막은 안구 뒷부분에 위치한 빛을 감지하고 볼 수 있도록 막입니다.
만약 눈이 스스로 재생할 수 있다면
맹인들도 다시 앞을 볼 수 있겠죠.
어떻게 가능한 지에 대해서는 망막이 어떻게 작용하는지와
이 다재다능한 물고기인
지브라피시에 대해서 알아야 합니다.
인간의 망막은 여러 개의 세포층으로 이루어져 있습니다.
안구 뒤에서 이 세포층을 이루는 특별한 세포들을
바로 간상시신경세포와 원추시신경세포라고 합니다.
이 시세포들은 눈을 통해 들어온 빛을
뇌가 사용할 수 있는 신호로 바꾸어 볼 수 있게 만듭니다.
어셔 증후군이나 색소성 망막증후군을 가진 가진 사람들은
점점 이 시세포가 줄어들게 됩니다.
결국 망막이 빛을 감지하지 못할 정도가 됩니다.
마찬가지로 뇌로 신호를 전달하지도 못합니다.
다른 세포들과 다르게 시신경세포는 분할되거나 증식하지 못합니다.
애초에 가질 수 있는 모든 시신경세포를 가지고 태어난거죠.
그래서 아기들의 눈이 큰 겁니다.
그리고 그 때문에 더 귀여워 보이죠.
하지만 모든 동물이 이렇진 않습니다.
재생의 달인인 제브라피시의 경우를 살펴봅시다.
제브라피시는 피부, 뼈, 심장, 망막도 손상을 입은 후에 되살립니다.
만약 제브라피시의 망막 속 시세포가 독소에 의해 죽거나 없어지면
스스로 재생해서 교체한 뒤 시야를 되찾습니다.
과학자들은 제브라피시의 신기한 능력을 연구했습니다.
제브라피스의 망막은 사람의 망막과 구조가 아주 비슷하기 때문입니다.
과학자들은 어셔증후군이나 망막염같은
사람의 질병을 제브라피시에게 옮겨 실험해보기도 했죠.
그런 실험을 통해 제브라피시의 망막이 어떻게 재생되는지 알 수 있으니까요.
제브라피시의 비밀을 알면 언젠간 사람에게도 쓸 수 있게되겠죠.
그러면 제브라피시의 초능력 뒤에 숨겨진 비밀은 무엇일까요?
핵심은 망막에 뻗어 있는 뮐러 글리아라고 불리는 긴 세포들입니다.
시신경세포가 손상되면 이 세포는 변형돼 다른 세포의 역할을 하게 됩니다.
뮐러 글리아보다는 줄기세포의 역할을 하게 되는 거죠.
어떤 종류의 세포로도 바뀔 수 있는 줄기세포가 되는 거죠.
그리고 뮐러 글리아에서 분리된 세포가
마침내 새로운 시신경세포가 됩니다.
새로운 시신경세포는 안구 뒤로 가서 스스로 뇌와 연결됩니다.
연구가들은 이 현상의 원리에 대해 알아내고자 합니다.
연구가들은 뇌에서 만들어내는 두 가지 화학물질인
글루타메이트와 아미노아디핀산을 통해 밝혀낼 수 있다고 생각합니다.
쥐의 경우
이 두 물질은 뮐러 글리아를 분해하고 시신경세포로 변환시킵니다.
그리고 만들어진 시신경세포는 안구 뒤로 가서
패잔병이 새로운 병사로 대체되듯 새 시신경세포가 됩니다.
하지만 명심할 것은 아직 우리의 망막엔 이런 일이 일어나지 않는다는 겁니다.
그럼 어떻게 하면 우리의 뮐러 글리아를 자극해 변환할 지가 남겨진 과제입니다.
사람의 눈에서는 어떻게 할까요?
무슨 방법으로 이 과정을 우리가 조절할 수 있을까요?
어떻게 시신경세포가 망막에서 스스로 교체되도록 할 수 있을까요?
그리고 이런 과정이 사람의 눈에서 가능하기는 한 걸까요?
아니면 이런 방법은 인간이 진화하며 사라져 버렸을까요?
우리가 이 능력의 기원에 대한 진실을 밝혀낼 때 까지
신기한 망막 재생능력은
평범한 제브라피시만의 초능력으로 남을 겁니다.