획기적인 성과로 로체스터 대학의 연구자들은 벌거숭이두더지쥐의 장수 유전자를 생쥐에 성공적으로 이식하여 생쥐의 건강을 개선하고 수명을 연장했다. 긴 수명과 노화 관련 질병에 대한 놀라운 저항력으로 유명한 벌거숭이두더지쥐는 오랫동안 과학계의 관심을 불러일으켰다. 향상된 세포 복구 및 보호를 담당하는 특정 유전자를 쥐에 도입함으로써 로체스터 과학자들은 노화의 미스터리를 풀고 잠재적으로 인간 수명을 연장할 수 있는 유망한 길을 공개했다.
Rochester 대학의 생물학 및 의학과 Doris Johns Cherry 교수인 Vera Gorbunova는 "우리의 연구는 장수하는 포유류 종에서 진화한 독특한 장수 메커니즘이 다른 포유류의 수명을 향상시키기 위해 전달될 수 있다는 원리에 대한 증거를 제공합니다."라고 말한다.
네이처(Nature)에 발표된 연구에서 고르부노바(Gorbunova)는 생물학 교수인 안드레이 셀루아노프(Andrei Seluanov) 및 연구팀과 함께 벌거숭이두더지쥐에서 고분자량 히알루론산(HMW-HA)을 생산하는 유전자를 쥐에게 전달하는 데 성공했다고 밝혔다. 이로 인해 쥐의 건강이 향상되고 평균 수명이 약 4.4% 증가했다.
벌거숭이두더지쥐는 예외적으로 장수하는 것으로 알려진 쥐 크기의 설치류로, 비슷한 크기의 설치류보다 거의 10배 더 긴 최대 41년까지 산다. 놀랍게도 그들은 신경 퇴행, 심혈관 질환, 관절염 및 암을 포함하여 다른 종을 괴롭히는 노화 관련 질병에 저항한다. 고르부노바(Gorbunova)와 셀루아노프(Seluanov)는 벌거숭이두더지쥐가 노화와 질병으로부터 자신을 보호하기 위해 사용하는 독특한 메커니즘을 조사하는 데 수년을 바쳤다. 그들은 HMW-HA가 쥐의 놀라운 암 저항성에 중추적인 역할을 한다는 것을 발견했다. 벌거숭이두더지쥐는 생쥐나 인간보다 체내에 약 10배 더 많은 HMW-HA를 보유하고 있다. 벌거벗은 두더지 쥐 세포에서 HMW-HA를 제거하면 종양 형성 가능성이 높아졌다.
HMW-HA의 유익한 효과가 다른 동물에서 복제될 수 있는지 여부를 조사하기 위해 팀은 HMW-HA 생산을 담당하는 히알루로난 합성효소 2 유전자의 벌거벗은 두더지 쥐 버전을 생성하도록 마우스 모델을 유전적으로 변형했다. 모든 포유류가 이 유전자를 가지고 있는 반면, 벌거숭이두더지쥐 버전은 더 강력한 유전자 발현을 위해 강화된 것으로 보입니다. 벌거숭이 두더지 쥐 버전의 유전자를 가진 쥐는 자연 종양과 화학적으로 유발된 피부암 모두에 대한 향상된 보호를 보여주었다. 그들은 또한 일반 쥐에 비해 전반적인 건강이 향상되고 수명이 연장되었다. 이 쥐들은 나이가 들수록 노화의 특징인 몸 전체의 염증이 줄어들었고 장 건강이 더 건강해졌다.
HMW-HA가 왜 그러한 유익한 효과를 나타내는지 완전히 이해하려면 추가 연구가 필요하지만, 연구자들은 이것이 HMW-HA가 면역 체계를 직접적으로 조절할 수 있는 능력 때문이라고 믿고 있다.
이러한 발견은 HMW-HA가 어떻게 인간 수명을 향상시키고 염증 관련 질병을 줄일 수 있는지 탐구하는 새로운 가능성을 제시한다. Gorbunova는 “벌거숭이두더지쥐에서 HMW-HA를 발견한 후 HMW-HA가 쥐의 건강을 향상시킨다는 사실을 보여주는 데 10년이 걸렸다. 우리의 다음 목표는 이 혜택을 인간에게 전달하는 것입니다.” 이는 HMW-HA 분해 속도를 늦추거나 HMW-HA 합성을 향상시키는 두 가지 접근법을 통해 달성할 수 있다.
Seluanov는 “우리는 이미 히알루로난 분해를 늦추는 분자를 확인했으며 이를 전임상 시험에서 테스트하고 있다. 우리는 우리의 발견이 장수 종의 장수 적응이 인간의 장수와 건강에 어떻게 도움이 될 수 있는지에 대한 첫 번째 예가 되기를 바란다.”
작성자: Impact Lab
