Could a blind eye regenerate? - David Davila

실명된 눈이 재생될 수 있을까? - 데이빗 다빌라(David Davila)

번역: Jeong hee Kim 검토: Jeong-Lan Kinser

Imagine that day by day,

하루하루 눈이 멀어가는 과정을 상상해보세요.

your field of vision becomes slightly smaller,

시야가 점점 좁아지면서

narrowing or dimming

어두워지기 시작합니다.

until eventually you go completely blind.

그리고 결국엔 완전히 앞을 볼 수 없게 됩니다.

We tend to think of blindness as something you're born with,

흔히 맹인은 태어날 때부터 정해진다고 여기곤 하지만

but in fact, with many diseases like Retinitis pigmentosa

사실 병에 의한 경우도 많습니다.

and Usher syndrome,

색소성 망막증후군이나 어셔 증후군이 대표적입니다.

blindness can start developing when you're a kid,

실명은 어릴 때 뿐만 아니라

or even when you're an adult.

성인이 된 후에도 진행될 수 있습니다.

Both of these rare genetic diseases affect the retina,

앞서 말한 두 가지 선천적 질병들은 망막에 영향을 미칩니다.

the screen at the back of the eye that detects light and helps us see.

망막은 안구 뒷부분에 위치한 빛을 감지하고 볼 수 있도록 막입니다.

Now imagine if the eye could regenerate itself

만약 눈이 스스로 재생할 수 있다면

so that a blind person could see again.

맹인들도 다시 앞을 볼 수 있겠죠.

To understand if that's possible, we need to grasp how the retina works

어떻게 가능한 지에 대해서는 망막이 어떻게 작용하는지와

and what it has to do with a multitalented creature

이 다재다능한 물고기인

named the zebrafish.

지브라피시에 대해서 알아야 합니다.

The human retina is made of different layers of cells,

인간의 망막은 여러 개의 세포층으로 이루어져 있습니다.

with special neurons that live in the back of the eye

안구 뒤에서 이 세포층을 이루는 특별한 세포들을

called rod and cone photoreceptors.

바로 간상시신경세포와 원추시신경세포라고 합니다.

Photoreceptors convert the light coming into your eye

이 시세포들은 눈을 통해 들어온 빛을

into signals that the brain uses to generate vision.

뇌가 사용할 수 있는 신호로 바꾸어 볼 수 있게 만듭니다.

People who have Usher syndrome and retinitis pigmentosa

어셔 증후군이나 색소성 망막증후군을 가진 가진 사람들은

experience a steady loss of these photoreceptors

점점 이 시세포가 줄어들게 됩니다.

until finally that screen in the eye can no longer detect light

결국 망막이 빛을 감지하지 못할 정도가 됩니다.

nor broadcast signals to the brain.

마찬가지로 뇌로 신호를 전달하지도 못합니다.

Unlike most of your body's cells, photoreceptors don't divide and multiply.

다른 세포들과 다르게 시신경세포는 분할되거나 증식하지 못합니다.

We're born with all the photoreceptors we'll ever have,

애초에 가질 수 있는 모든 시신경세포를 가지고 태어난거죠.

which is why babies have such big eyes for their faces

그래서 아기들의 눈이 큰 겁니다.

and part of why they're so cute.

그리고 그 때문에 더 귀여워 보이죠.

But that isn't the case for all animals.

하지만 모든 동물이 이렇진 않습니다.

Take the zebrafish, a master regenerator.

재생의 달인인 제브라피시의 경우를 살펴봅시다.

It can grow back its skin, bones, heart and retina after they've been damaged.

제브라피시는 피부, 뼈, 심장, 망막도 손상을 입은 후에 되살립니다.

If photoreceptors in the zebrafish retina are removed or killed by toxins,

만약 제브라피시의 망막 속 시세포가 독소에 의해 죽거나 없어지면

they just regenerate and rewire themselves to the brain to restore sight.

스스로 재생해서 교체한 뒤 시야를 되찾습니다.

Scientists have been investigating this superpower

과학자들은 제브라피시의 신기한 능력을 연구했습니다.

because zebrafish retina are also structured very much like human retina.

제브라피스의 망막은 사람의 망막과 구조가 아주 비슷하기 때문입니다.

Scientists can even mimic the effects of disorders like Usher syndrome

과학자들은 어셔증후군이나 망막염같은

or retinitis pigmentosa on the zebrafish eye.

사람의 질병을 제브라피시에게 옮겨 실험해보기도 했죠.

This allows them to see how zebrafish go about repairing their retinas

그런 실험을 통해 제브라피시의 망막이 어떻게 재생되는지 알 수 있으니까요.

so they might use similar tactics to fix human eyes one day, too.

제브라피시의 비밀을 알면 언젠간 사람에게도 쓸 수 있게되겠죠.

So what's behind the zebrafish's superpower?

그러면 제브라피시의 초능력 뒤에 숨겨진 비밀은 무엇일까요?

The main players are sets of long cells that stretch across the retina

핵심은 망막에 뻗어 있는 뮐러 글리아라고 불리는 긴 세포들입니다.

called Müller glia.

When the photoreceptors are damaged, these cells transform,

시신경세포가 손상되면 이 세포는 변형돼 다른 세포의 역할을 하게 됩니다.

taking on a new character.

They become less like Müller cells and more like stem cells,

뮐러 글리아보다는 줄기세포의 역할을 하게 되는 거죠.

which can turn into any kind of cell.

어떤 종류의 세포로도 바뀔 수 있는 줄기세포가 되는 거죠.

Then these long cells divide,

그리고 뮐러 글리아에서 분리된 세포가

producing extras that will eventually grow into new photoreceptors,

마침내 새로운 시신경세포가 됩니다.

travel to the back of the eye and rewire themselves into the brain.

새로운 시신경세포는 안구 뒤로 가서 스스로 뇌와 연결됩니다.

And now some researchers even think they've found the key to how this works

연구가들은 이 현상의 원리에 대해 알아내고자 합니다.

with the help of one of two chemicals that create activity in the brain

연구가들은 뇌에서 만들어내는 두 가지 화학물질인

called glutamate and aminoadipate.

글루타메이트와 아미노아디핀산을 통해 밝혀낼 수 있다고 생각합니다.

In mouse eyes,

쥐의 경우

these make the Müller glia divide and transform into photoreceptors,

이 두 물질은 뮐러 글리아를 분해하고 시신경세포로 변환시킵니다.

which then travel to the back of the retina,

그리고 만들어진 시신경세포는 안구 뒤로 가서

like they're replenishing a failing army with new soldiers.

패잔병이 새로운 병사로 대체되듯 새 시신경세포가 됩니다.

But remember, none of this has happened in our retinas yet,

하지만 명심할 것은 아직 우리의 망막엔 이런 일이 일어나지 않는다는 겁니다.

so the question is how do we trigger this transformation of the Müller glia

그럼 어떻게 하면 우리의 뮐러 글리아를 자극해 변환할 지가 남겨진 과제입니다.

in the human eye?

사람의 눈에서는 어떻게 할까요?

How can we fully control this process?

무슨 방법으로 이 과정을 우리가 조절할 수 있을까요?

How do photoreceptors rewire themselves into the retina?

어떻게 시신경세포가 망막에서 스스로 교체되도록 할 수 있을까요?

And is it even possible to trigger this in humans?

그리고 이런 과정이 사람의 눈에서 가능하기는 한 걸까요?

Or has this mechanism been lost over time in evolution?

아니면 이런 방법은 인간이 진화하며 사라져 버렸을까요?

Until we tease apart the origins of this ability,

우리가 이 능력의 기원에 대한 진실을 밝혀낼 때 까지

retinal regeneration will remain a mysterious superpower

신기한 망막 재생능력은

평범한 제브라피시만의 초능력으로 남을 겁니다.

of the common zebrafish.