특정 단백질이 부족하면 면역 체계가 노화될 수 있습니다.

특정 단백질이 결여되면 면역 체계가 노화되는 이유와, 노화를 되돌리는 것이 실제로 가능할 수도 있다는 점을 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다. (사진 제공: Shutterstock)

나이가 들면서 흰머리가 나거나 근육이 약해지는 등 눈에 보이는 변화는 노화의 일부분에 불과합니다. 노화는 면역 체계에도 영향을 미칩니다. 주요 원인 중 하나는 혈액과 면역 세포를 생성하는 줄기세포에 시간이 지남에 따라 유전적 돌연변이가 축적되어 암을 비롯한 여러 건강 문제의 위험이 증가하기 때문입니다.

일리노이 대학교 시카고 캠퍼스의 과학자들이 이러한 변화의 핵심적인 생물학적 과정을 밝혀냈습니다. 학술지 ' 블러드(Blood)' 에 발표된 논문에서 연구진은 노화가 혈소판 인자 4(platelet factor 4)라는 단백질 수치 감소와 관련이 있다고 보고했습니다. 더욱 놀라운 것은, 노화된 혈액 세포에서 이 단백질을 복원하자 세포 노화의 여러 징후가 되돌려졌다는 점입니다. 이번 연구 결과는 노화 관련 혈액 및 면역계 질환 치료를 위한 새로운 표적을 제시합니다.

면역 건강에서 혈액 줄기세포의 역할

조혈 줄기 세포는 흔히 혈액 줄기 세포라고 불리며 골수에 존재하며 신체의 혈액 및 면역 체계의 기초를 이룹니다. 이 희귀한 세포는 산소 운반과 감염으로부터 보호하는 데 필요한 모든 주요 혈액 세포와 면역 세포를 생성합니다.

"우리의 조혈 줄기세포는 매우 희귀합니다."라고 일리노이 대학교 의과대학 약리학 및 재생의학 부교수인 산드라 핀호는 말했습니다. "우리는 이것을 면역 체계의 성배라고 부릅니다."

젊은 사람의 경우 이러한 줄기세포는 건강한 균형을 유지합니다. 이 줄기세포는 적혈구와 일부 면역 세포를 포함하는 골수 세포뿐만 아니라 감염과 싸우는 데 중요한 역할을 하는 T세포와 B세포 같은 림프 세포도 생성합니다.

노화된 줄기세포가 균형을 잃는 이유는 무엇일까요?

나이가 들면서 혈액 줄기세포는 골수계 세포 생성을 선호하는 반면 림프계 세포 생성은 감소합니다. 이러한 변화는 면역 기능을 변화시키고 질병에 대한 신체의 대응 능력을 약화시킵니다.

"일반적으로 노인분들이 골수 이식 기증자로 잘 사용되지 않는 이유 중 하나는 그들의 줄기세포가 젊은 사람만큼 강력하지 않기 때문입니다."라고 핀호는 말했다.

이러한 불균형은 면역력에 영향을 미칠 뿐만 아니라 노화 관련 질병에 대한 취약성을 증가시킵니다.

혈소판 인자 4 및 줄기세포 조절

연구진은 쥐와 인간 골수 샘플을 이용한 연구를 통해 혈소판 인자 4가 혈액 줄기세포의 행동을 조절하는 데 핵심적인 역할을 한다는 사실을 발견했습니다. 젊은 사람과 동물에서 이 단백질은 줄기세포의 분열 빈도를 제한하는 신호 분자 역할을 합니다. 이러한 조절은 특히 골수 세포를 생성하는 줄기세포에 중요합니다.

나이가 들면서 면역 세포는 혈소판 인자 4를 덜 생성합니다. 그 결과, 줄기 세포는 적절한 조절 없이 더 자주 분열합니다.

"줄기세포가 정상보다 더 자주 분열하기 시작하고, 그 증식이 조절되지 않으면 시간이 지남에 따라 돌연변이가 축적될 수 있습니다."라고 핀호는 말했습니다.

인간의 경우, 이러한 돌연변이는 만성 염증, 혈액암 발병 위험 증가, 심지어 심혈관 질환과도 관련이 있습니다.

실험실에서 면역 노화 징후를 되돌리는 방법

연구팀은 혈소판 인자 4를 복원하면 이러한 노화 관련 변화를 막을 수 있다는 사실을 발견했습니다. 나이가 든 쥐들에게 한 달 이상 매일 혈액 내에 해당 단백질을 주입했습니다. 치료 후, 쥐들의 혈액과 면역 세포는 훨씬 어린 동물에서 나타나는 행동과 특성을 보였습니다.

인간 줄기세포를 이용한 실험실 실험에서도 유사한 효과가 관찰되었다. 노화된 인간 세포에 혈소판 인자 4를 첨가했을 때, 연구진은 줄기세포 기능이 뚜렷하게 향상되는 것을 확인했습니다.

"혈액계의 노화를 되살려줍니다."라고 핀호는 말했습니다.

이것이 노화와 질병에 미치는 영향은 무엇일까요?

결과는 고무적이지만, 혈소판 인자 4 단독으로는 신체 전체의 노화를 되돌리거나 인간의 수명을 크게 연장할 것으로 기대되지는 않습니다.

비록 그 효과가 강력하긴 하지만, 혈소판 인자 4가 모든 조직의 노화를 되돌리고 노인 환자의 수명을 연장하는 만병통치약은 아닐 것이라고 핀호는 말했다. 하지만 이는 노화 관련 질환 개선을 목표로 하는 더 광범위한 전략의 일부가 될 수 있을 것입니다.

"이는 특정 노화 관련 질환을 근본적으로 되돌릴 수 있다는 명백한 증거입니다."라고 핀호는 말했습니다.

핀호 연구실의 박사후 연구원인 센 장이 이 연구의 제1저자입니다. 생화학 및 분자유전학과의 콘스탄티노스 크로니스 교수가 공동으로 연구를 이끌었으며, 공동 교신저자로도 참여했습니다. UIC 소속 연구진으로는 찰스 아예모바, 안나 디 스타울로, 케네스 조브스, 찬다니 파텔, 에바 렁, 마우라 부에노, 샤오핑 두, 상징 옹이 있습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/12/251228020006.htm