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[노화역전] 하버드 과학자들은 쥐 배아 연구에서 노화의 제로 지점을 정확히 지적한다. 이 발견은 노화의 근본적인 역학에 대한 통찰력을 제공할 뿐만 아니라 노화 조직을 젊어지게 하기 위해 성인 세포의 과정을 모방할 수 있음을 시사한다.

https://singularityhub.com/2021/06/28/harvard-scientists-pinpoint-ground-zero-of-aging-in-mouse-embryo-study/

JM Kim | 기사입력 2021/06/30 [00:00]

[노화역전] 하버드 과학자들은 쥐 배아 연구에서 노화의 제로 지점을 정확히 지적한다. 이 발견은 노화의 근본적인 역학에 대한 통찰력을 제공할 뿐만 아니라 노화 조직을 젊어지게 하기 위해 성인 세포의 과정을 모방할 수 있음을 시사한다.

https://singularityhub.com/2021/06/28/harvard-scientists-pinpoint-ground-zero-of-aging-in-mouse-embryo-study/

JM Kim | 입력 : 2021/06/30 [00:00]

 

성인 인간의 오래된 세포는 어떻게 유아에서 발견되는 젊은 세포를 생성할까? 새로운 연구에 따르면 장수 과학에 잠재적인 영향을 미칠 수 있는 초기 배아 발달에서 가장 낮은 생물학적 연령으로 재설정된다.

 

오랫동안 난자와 정자를 형성하고 부모의 유전 정보를 자녀에게 전달하는 생식 세포는 본질적으로 영원하다고 가정했다. 그러나 이것이 어떻게 될 수 있는지는 분명하지 않았고 더 최근의 연구에 따르면 생식 세포가 노화의 징후를 축적한다는 것이 밝혀졌다.

 

이로 인해 자손의 세포가 깨끗한 슬레이트로 시작할 수 있게 하는 일종의 회춘 이벤트가 있어야 한다는 결론이 내려졌다. 그러나 이것이 언제 어떻게 발생하는지는 미스테리였다.

 

이제 하버드의 한 팀은 쥐 배아 세포의 나이가 약 1주일 정도의 발달 단계로 재설정되어 노화의 제로 지점을 나타내는 것으로 나타났다. 이 발견은 노화의 근본적인 역학에 대한 통찰력을 제공할 뿐만 아니라 노화 조직을 젊어지게 하기 위해 성인 세포의 과정을 모방할 수 있음을 시사한다.

 

소위 "후생 시계"를 사용하여 회춘 이벤트의 정확한 타이밍을 정확히 파악합니다. 우리 유전자의 DNA 염기 서열은 시간이 지나도 변하지 않지만 나이가 들면서 작은 화학적, 구조적 변화가 쌓입니다. DNA 가닥을 따라 여러 위치에서 이러한 변화에 대한 통계 분석을 수행하면 DNA가 유래한 유기체의 생물학적 연령을 계산할 수 있다.

 

연구팀은 새로운 후성 유전 시계를 개발하여 생쥐 배아의 성장 과정에서 수집한 데이터에 적용했다. 그들은 7일 전후의 배아의 평균 후성 유전 연령이 초기 발달 단계보다 지속적으로 낮다는 것을 발견했다.

 

그런 다음 10일부터 출생까지 세포의 후성 유전학적 연령을 확인한 결과 지속적인 연령 증가를 발견했다. 발달 과정 초기에 변화가 발생하지 않았는지 다시 확인하기 위해 난자, 정자, 접합체에 대한 접근 방식을 적용했으며 정상적인 성인 조직과 유사한 후성 유전 연령이라는 사실을 발견했다.

 

연구진은 인간 세포를 대상으로 정확히 똑같은 실험을 하지 않았지만 배아 발달 초기 단계에 해당하는 줄기세포는 후성 유전 연령이 0에 가까워 여러 세대에 걸쳐 재배 양해도 노화되지 않는다는 것을 보여 주었다. 그들은 또한 인간 세포가 배아 발달 중에 노화되기 시작한다는 것을 보여주었다.

 

생쥐에서 발견된 결과를 인간에게 직접 외삽하는 것은 불가능하지만, 결합된 결과는 인간 세포가 배아 발달 초기에 일종의 회춘 사건을 겪어 후 성적 연령을 재설정한다는 것을 시사한다.

 

이것은 세포의 나이를 역전시키는 최초의 시연이 아니다.

 

2016년에 Salk Institute의 연구원들은 배아 발달과 관련된 특정 유전자를 활성화하면 세포의 나이를 "재 프로그래밍"하고 생쥐의 나이를 높일 수 있음을 보여주었다. 작년에 그들은 심지어 오래된 쥐의 시력을 회복하는 과정을 사용했다.

 

그러나 새로운 하버드 연구에 설명된 자연적인 "재 프로그래밍"은 정확히 동일할 가능성이 낮으며 단순히 몇 년만 되 돌리는 것이 아니라 세포 연령을 그라운드 제로로 재설정하므로 훨씬 더 포괄적일 수 있다.

 

이 과정이 언제 발생하는지 알게 되었으므로 연구원들은 실제 메커니즘이 무엇인지, 그것이 인공 세포 프로그래밍과 얼마나 유사한 지, 그리고 정상적인 성인 세포에서 이를 유도하여 젊어지게 할 수 있는지 여부를 발견할 수 있기를 희망한다. 긴 여정이 될 수 있지만 결국 장수 과학 분야에서 획기적인 발전으로 이어질 수 있다.

 

이미지 출처: 뉴런을 형성하는 마모 셋 배아 줄기세포/NIH

 

 
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