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없어진 흉선을 복원하는 아홀로틀의 비밀



 (Axolotl, Ambystoma mexicanum. Credit: Maximina Yun Lab)

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(Migration of fluorescent lymphocytes derived from the transplanted regenerated thymus into the amputated stump, blastema and the digit stages (n = 5 limbs) during regeneration. Dashed line indicates amputation plane. Asterisks denote nonspecific autofluorescence. Scale bars, 1000 μm in 0 dpa and 200 μm in other panels. Credit: Maximina Yun Lab)



​(Histology (H&E staining) and ISH for Foxn1 in the uninjured thymus, 1, 3, and 5 dpt (blue arrows). Credit: Maximina H. Yun)

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점박이도롱뇽속의 도롱뇽의 일종인 아홀로틀 (Axolotls)은 놀라운 재생 능력으로 유명합니다. 잘려나간 다리나 꼬리가 재생되는 양성류나 파충류는 흔하지만 아홀로틀은 아예 장기까지 복원되는 재생되는 복원 능력을 지니고 있으며 다른 개체의 장기나 사지를 이식해도 거부 반응이 일어나지 않는 놀라운 생물입니다. 이런 이유로 조직 분화와 재생을 연구하는 과학자들에게 주된 연구 대상이 되고 있습니다

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독일 드레스덴 공대의 재생 치료 센터의 안나 차르크비아니 (Anna Czarkwiani, Technische Universität Dresden, Center for Regenerative Therapies TU Dresden (CRTD))와 동료들은 아직 어린 개체의 아홀로틀에서 흉선 (thymus)를 제거하는 실험을 진행했습니다.

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흉선(胸腺)은 '가슴샘'이라고도 불리며, 가슴뼈 뒤쪽, 심장 앞에 위치한 나비 모양의 면역 기관으로, T세포(림프구)를 성숙시키는 중요한 역할을 하며, 출생 시 가장 크고 사춘기를 거치며 점차 퇴화해 지방으로 변하는 특징이 있습니다. 평생 유생 단계에 머물러 있는 아홀로틀은 흉선을 계속 지니고 있습니다.

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연구팀은 흉선을 제거한 아홀로틀의 대부분이 35일 이내로 흉선을 다시 재생하는 것을 확인했습니다. 재생된 흉선은 본래 있는 흉선과 똑같이 기능했습니다. 연구팀은 흉선을 재생하는 유전자를 찾다가 FOXN1 유전자를 발견했습니다. FOXN1 유전자가 없는 경우 흉선 재생은 제대로 이뤄지지 않았으나 완벽하게 차단되는 것은 아니었습니다. 연구팀은 midkine (MDK)이라는 성장 인자 역시 흉선 재생에서 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈습니다.

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MDK는 쥐에서도 볼 수 있어 앞으로 포유류와 궁극적으로 인간에서 흉선 같은 조직을 재생하는 연구에 활용될 수 있습니다. 비록 성인에서는 크기가 줄어들긴 하나 흉선의 종양이나 중증근무력증으로 제거술을 시행하는 경우 면역이 크게 감소하는 문제가 있어 이를 재생할 수 있다면 상당한 도움이 될 수 있습니다.

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사지나 장기를 재생하는 척추동물은 과학자들에 큰 관심의 대상이었습니다. 어쩌면 여기서 사람의 조직이나 장기를 재생할 수 있는 방법이 나올지도 모르기 때문입니다. 귀엽게 생긴 아홀로틀이 어쩌면 인간에게 큰 도움이 될 수 있는 장기 및 조직 재생 기술을 전수해 줄지도 모릅니다.

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참고

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https://phys.org/news/2025-12-axolotls-regenerate-functional-thymus.html#google_vignette

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Anna Czarkwiani et al, Molecular basis for de novo thymus regeneration in a vertebrate, the axolotl, Science Immunology (2025). DOI: 10.1126/sciimmunol.adw9903

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