과학자들은 쥐의 세포를 재프로그래밍하여 다시 젊어지게 함으로써 쥐의 노화를 되돌렸습니다.

과학자들은 쥐의 세포를 재프로그래밍하여 노화를 되돌렸습니다.

캘리포니아 솔크 연구소의 연구진은 마치 젊음의 샘에 나올 법한 놀라운 성과를 달성했습니다. 시력 저하, 근육 약화, 노화에 따른 인지 기능 저하를 겪는 노령 쥐를 대상으로 유전학 기술을 사용하여 세포를 말 그대로 젊은 상태로 재프로그래밍했습니다. 쥐는 암이나 기타 부작용 없이 여러 장기 시스템에서 젊은 기능을 회복했습니다. 이는 과학자들이 살아있는 포유류에서 노화를 안전하게 되돌린 최초의 사례입니다.

이 기술은 노벨상 수상 경력에 빛나는 세포 재프로그래밍 연구를 기반으로 합니다. 신체의 모든 세포는 동일한 DNA를 가지고 있지만, 세포마다 발현하는 유전자가 다릅니다. 피부 세포는 뉴런과 생김새와 기능이 다른데, 이는 유전자의 발현과 발현이 다르기 때문입니다. 과학자들은 발견자의 이름을 따서 야마나카 인자라고 불리는 네 가지 특정 유전자가 세포의 후성유전학적 표지자를 재설정하여 세포 내부 시계를 되돌릴 수 있다는 것을 발견했습니다. 문제는 성체 세포를 종양을 유발할 수 있는 미분화 줄기세포로 전환시키지 않고 이러한 과정을 어떻게 수행할 수 있는지를 알아내는 것이었습니다.

솔크 연구팀은 야마나카 인자를 연속적으로 투여하는 대신, 단시간에 걸쳐 통제된 방식으로 투여함으로써 이 문제를 해결했습니다. 그들은 변형된 바이러스를 사용하여 네 가지 유전자를 생쥐 세포에 삽입했고, 독시사이클린이라는 약물에 의해 활성화될 수 있는 유전자 스위치도 함께 투여했습니다. 생쥐들은 7개월에서 10개월 동안 매주 이틀씩 이 약물을 투여받았습니다. 이러한 간헐적인 노출은 일부 노화 표지자를 제거하기에 충분했지만, 세포의 특수한 정체성을 보존하기에 충분히 짧았습니다.

결과는 예상을 뛰어넘었습니다. 시신경 손상을 입은 생쥐는 상당한 시력을 회복했고, 신경 세포는 성체 포유류에서는 일반적으로 불가능한 방식으로 재생되었습니다. 피부 세포는 콜라겐 생성을 증가시켰고, 손상 후 치유가 개선되었습니다. 신장과 혈관 기능도 눈에 띄게 개선되었습니다. 아마도 가장 주목할 만한 것은 근육 조직이 어린 생쥐와 비슷한 수준의 근력과 지구력을 회복했다는 것입니다. 뇌 조직의 가소성이 증가하여 인지 기능 향상을 시사했습니다. 이 모든 것은 이전 재프로그래밍 실험에서 주요 문제였던 암 발생 없이 이루어졌습니다.

노화 역전은 표면적인 것이 아니었습니다. 연구진이 쥐의 조직을 분자 수준에서 분석한 결과, 후성유전학적 마커가 실제로 젊은 패턴으로 변화했음을 발견했습니다. 세포가 노화됨에 따라 축적되어 유전자 발현에 영향을 미치는 DNA 메틸화가 현저히 감소했습니다. 노화에 따라 감소하는 세포의 핵심 기관인 미토콘드리아의 기능이 향상되었습니다. 염증 마커는 감소하는 반면 세포 품질 관리 시스템은 더욱 활성화되었습니다. 세포는 단순히 젊어지는 것이 아니라, 여러 객관적 지표에 따라 생물학적으로 더 젊어졌습니다.

이 연구 시설에는 나노미터 해상도로 세포 변화를 관찰하는 데 사용되는 특수 현미경 근처 장비 선반에 작은 미국 국기가 설치된 실험실이 있습니다. 이 상징들은 인간 의학에 혁명을 일으킬 수 있는 이 획기적인 연구의 위치를 ​​나타냅니다. 인간 노화에 미치는 영향은 흥미진진하면서도 복잡합니다. 이 기술이 인간에게 적용된다면, 손상된 조직의 젊은 기능을 회복시켜 알츠하이머병, 황반변성, 심장병, 골다공증과 같은 노화 관련 질병을 치료할 수 있는 잠재력을 가질 수 있습니다.

인체 임상 시험까지는 아직 상당한 과제가 남아 있습니다. 이 기술은 유전자 변형을 필요로 하며, 이는 안전성과 윤리적 문제를 야기합니다. 야마나카 인자를 사람의 특정 조직에 전달하는 것은 생쥐에 투여하는 것보다 훨씬 더 복잡할 것입니다. 인간의 수명에 미치는 장기적인 영향은 아직 밝혀지지 않았습니다. 이 치료법은 주기적으로 반복해야 할 수도 있으며, 이는 누적 위험에 대한 의문을 제기합니다. 그럼에도 불구하고 제약 회사와 바이오테크 스타트업들은 이미 이 접근법의 변형된 버전을 개발하고 있으며, 이는 5년 이내에 임상 시험에 진입할 가능성이 있습니다. 일부 연구자들은 노화가 불가피한 쇠퇴가 아닌 치료 가능한 질환으로 간주되어 수명과 건강 수명을 근본적으로 연장하는 미래를 예상합니다.

📊 데이터 출처: 솔크 연구소/셀 저널(2023-2024)

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출처: https://www.facebook.com/ItisaScience/posts/pfbid02tGubfmKjVm2Xb8PGZJbTkxaGgtXudmEaYoa1gQenv3s8eGYvsrGHy185GfLNehYPl