KISTI의 과학향기

사진 1. 문신을 새기는 모습. 과학자들은 피부에 들어간 잉크 입자가 어떻게 사라지지 않고 계속 남아 있는지 궁금해 했다. (출처: pexels)

 

 

문신을 유지하게 만드는 주인공은 면역 세포인 ‘대식세포’이다. 우리 몸의 면역 체계는 상처가 나면 감염을 막으려고 면역 세포를 보내 염증 반응을 일으킨다. 대식세포는 상처가 난 곳으로 출동해 병원균을 잡아먹고 분해한 단백질을 다른 면역 세포에게 알려주는 등 다양한 면역 반응을 수행한다. 따라서 진피 속으로 잉크 입자가 들어가면 대식세포는 잉크를 몸에 침입한 병원균으로 인식해 잡아먹고 그 장소에 머무른다. 과학자들은 대식세포의 수명이 매우 길어 이 세포들이 남아 문신이 사라지지 않는 것이라고 생각했다.

 

 

최근 프랑스 엑스-마르세유대학교 연구팀은 대식세포가 다음 대식세포에게 문신 잉크 입자를 계주 경기의 바통처럼 넘겨주며 문신을 유지한다는 사실을 밝혔다.

 

원래 이 연구팀은 피부에 있는 대식세포를 연구했다. 그러다 우연히 쥐의 피부에서 특이한 유형의 대식세포를 발견했다. 색소 생성 세포는 죽을 때 멜라닌을 방출하는데, 이 멜라닌을 먹어 치우는 대식세포가 있었다. 이를 본 연구팀은 문신 유지에서도 비슷한 일이 생기지 않을까 궁금했다.

 

연구팀은 피부 대식세포만을 죽이는 유전자 변형 생쥐를 만들었다. 이 쥐의 피부 대식세포에는 디프테리아 독소 수용체가 있다. 만약 연구팀이 쥐에게 디프테리아 독소를 주입하면, 이에 반응한 대식세포만 제거된다.

 

연구팀은 녹색형광잉크로 생쥐 꼬리에 문신을 새겼다. 꼬리 피부를 현미경으로 관찰하자 대식세포는 잉크 입자를 잡아먹었다. 이에 꼬리에 디프테리아를 넣어 대식세포를 모두 제거했다. 그러자 놀랍게도 꼬리에 있는 문신은 사라지지 않았다.

 

연구팀은 또 다른 실험을 했다. 문신한 쥐의 꼬리 피부를 다른 쥐에게 이식했다. 6주 뒤 꼬리 피부 속에 있던 대식세포는 죽고 원래 쥐의 대식세포가 그 자리를 채웠다. 결과는? 그래도 문신은 여전히 남았다.

 

연구를 이끈 샌드린 앙리 박사는 “대식세포가 수명이 다해 죽으면서 주위에 잉크 입자를 방출하면, 근처의 다른 대식세포가 다가와 잉크 입자를 먹고 그 자리를 지키기 때문”이라고 설명했다. 이렇게 대식세포가 잉크 입자를 먹고, 방출하고, 다시 먹는 과정을 반복하며 문신은 계속 유지된다.

 

사진 2. 레이저를 이용해 문신을 제거하는 모습. 대식세포가 잉크 입자를 넘겨받기 때문에 완벽하게 지우는 건 불가능하다. (출처: wikimeida)