뇌 노화의 핵심 플레이어: 새로운 연구에서는 세포 수준에서 노화와 관련된 손상을 확인합니다.

Allen 연구소의 과학자들은 쥐의 뇌에서 나이가 들수록 큰 변화를 겪는 특정 세포 유형을 확인했습니다. 핫스팟 그러한 변화가 많이 일어나는 곳. 저널에 게재된 발견 자연뇌의 노화 과정을 늦추거나 관리하는 미래 치료법의 길을 열 수 있습니다.

주요 결과

• 민감한 세포: 과학자들은 나이가 들수록 중요한 유전자 발현 변화를 겪는 수십 가지의 특정 세포 유형, 주로 뇌 지원 세포로 알려진 신경교 세포를 발견했습니다. 강하게 영향을 받은 것에는 소교세포와 경계 관련 대식세포, 희소돌기아교세포, 띠뇌실막세포 및 뇌실막 세포가 포함되었습니다.
• 염증 및 신경 보호: 노화된 뇌에서는 염증과 관련된 유전자의 활동이 증가한 반면 신경 구조 및 기능과 관련된 유전자의 활동은 감소했습니다.
• 노후화 핫스팟: 과학자들은 신경 기능 저하와 시상하부 염증 증가가 결합된 특정 핫스팟을 발견했습니다. 가장 중요한 유전자 발현 변화는 띠뇌실막세포, 뇌실막세포, 음식 섭취, 에너지 항상성, 신진대사 및 신체가 영양소를 사용하는 방식에서 역할을 하는 것으로 알려진 뉴런을 포함하여 시상하부 제3뇌실 근처의 세포 유형에서 발견되었습니다. 이는 식습관, 생활 방식 요인, 뇌 노화, 노화 관련 뇌 장애에 대한 민감성에 영향을 줄 수 있는 변화 사이의 연관성이 있을 수 있음을 나타냅니다.

Allen Institute for Brain Science의 과학자이자 이번 연구의 주요 저자인 Kelly Jin 박사는 "우리의 가설은 이러한 세포 유형이 우리 환경이나 우리가 소비하는 물질로부터의 신호를 통합하는 데 효율성이 떨어지고 있다는 것입니다."라고 말했습니다. 연구. "그리고 이러한 효율성 상실은 어떻게든 우리 몸의 나머지 부분에서 노화로 알려진 현상에 기여합니다. 저는 그것이 매우 놀랍다고 생각하며 우리가 사용하는 방법으로 매우 구체적인 변화를 발견할 수 있다는 것이 놀랍다고 생각합니다. 사용 중입니다."

국립보건원(NIH)의 자금 지원을 받아 연구를 수행하기 위해 연구자들은 NIH의 The BRAIN Initiative®를 통해 개발된 최첨단 단일 세포 RNA 염기서열 분석 및 고급 뇌 매핑 도구를 사용하여 어린 시절부터 120만 개 이상의 뇌 세포를 매핑했습니다. 생후 16개월) 및 노령(18개월) 생쥐는 16개의 넓은 뇌 영역에 걸쳐 있습니다. 과학자들은 늙은 쥐를 중년 후반의 인간과 동일하다고 생각합니다. 쥐의 뇌는 구조, 기능, 유전자, 세포 유형 측면에서 인간의 뇌와 많은 유사점을 공유합니다.

NIH 국립 연구소 소장인 Richard J. Hodes 박사는 “노화는 알츠하이머병과 기타 여러 가지 파괴적인 뇌 질환의 가장 중요한 위험 요소입니다. 이러한 결과는 뇌 세포가 노화로 인해 가장 큰 영향을 받을 수 있는 매우 상세한 지도를 제공합니다”라고 말했습니다. 노화에. "이 새로운 지도는 노화가 뇌에 미치는 영향에 대해 과학자들이 생각하는 방식을 근본적으로 바꿀 수 있으며 노화 관련 뇌 질환에 대한 새로운 치료법을 개발하기 위한 지침을 제공할 수도 있습니다."

새로운 치료법을 향한 길

시상하부에서 이 핫스팟을 이해하는 것은 향후 연구의 초점이 됩니다. 어떤 세포를 구체적으로 표적으로 삼아야 하는지 아는 것과 함께 노화 관련 치료법의 개발로 이어질 수 있어 기능을 보존하고 신경퇴행성 질환을 예방하는 데 도움이 될 수 있습니다.

Allen Institute for Brain Science의 수석 부사장 겸 이사인 Hongkui Zeng 박사는 "우리는 이러한 세포 유형을 표적으로 삼을 수 있는 도구를 개발하고 싶습니다."라고 말했습니다. "그 세포의 기능을 향상시키면 노화 과정을 지연시킬 수 있을까요?"

또한 최신 연구 결과는 노화를 대사 변화와 연관시키는 과거 연구뿐 아니라 간헐적 단식, 균형 잡힌 식단 또는 칼로리 제한이 수명에 영향을 미치거나 수명을 늘릴 수 있음을 시사하는 연구와도 일치합니다.

진은 “이번 연구에서 우리가 직접 테스트한 것은 아니다”라고 말했습니다. "그러나 나에게 그것은 그 과정에 참여하는 잠재적인 플레이어를 가리킨다. 이것은 사람들이 표적화하고 추가 연구를 위한 도구를 개발할 수 있는 매우 구체적인 유전자를 발현하는 매우 구체적이고 희귀한 뉴런 집단이기 때문에 엄청난 일이라고 생각한다."고 말합니다.

미래의 뇌 노화 연구

이 연구는 뇌의 진행된 노화의 복잡성에 대한 더 많은 연구와 함께 노년기까지 뇌 건강을 유지하는 것을 목표로 하는 식이요법 및 치료 접근법의 새로운 전략에 대한 토대를 마련합니다. 과학자들이 이러한 연관성을 더 깊이 탐구함에 따라, 연구를 통해 세포 수준에서 노화를 방지하거나 늦추기 위한 보다 구체적인 식이 요법이나 약물 개입이 밝혀질 수 있습니다.

Zeng은 "우리 연구에서 중요한 점은 핵심 플레이어, 즉 실제 핵심 플레이어와 이 과정의 생물학적 기질을 발견했다는 것입니다."라고 말했습니다. "이 퍼즐 조각을 맞추려면 올바른 플레이어를 찾아야 합니다. 이는 이러한 종류의 세포 유형별 수준에서 뇌와 신체를 연구해야 하는 이유를 보여주는 아름다운 예입니다. 그렇지 않으면 특정 세포 유형에서 변화가 발생합니다. 서로 다른 유형의 세포를 함께 혼합하면 평균이 계산되어 감지되지 않을 수 있습니다."

이 연구는 NIH 보조금 R01AG066027 및 U19MH114830의 지원을 받았습니다. 해당 내용은 전적으로 저자의 책임이며 국립보건원(National Institutes of Health)의 공식 견해를 반드시 대변하는 것은 아닙니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/01/250101132040.htm