2017년 샌디에고에 있는 솔크 생물학 연구소(Salk Institute for Biological Studies)의 과학자들은 후생유전학적 마커를 재설정함으로써 생쥐의 세포를 젊어지게 할 수 있음을 처음으로 보여주었다. 특정 유전자의 활동 이러한 변화는 노화 과정에서 중요한 역할을 하는 것으로 오랫동안 의심되어 왔다.
연구자들은 이 접근 방식이 생쥐의 수명을 30%까지 늘리고 조직의 일부를 크게 젊어지게 할 수 있다는 것을 발견했지만, 실험은 인간의 노화를 가속화시키는 질병인 조로증에 해당하는 쥐에 해당하는 동물에 대해 수행되었다.
이런 종류의 수명 연장이 정상적인 건강한 쥐로 이어질지는 불확실했지만, 현재 Rejuvenate Bio라는 장수 스타트업의 예비 결과는 그럴 수 있음을 시사한다. 사전 인쇄 서버인 bioRxiv에 게시된 동료 심사를 거치지 않은 논문은 이 접근 방식이 노인 쥐의 남은 수명을 두 배로 늘릴 수 있다고 주장한다.
Rejuvenate Bio의 최고 과학 책임자이자 공동 창립자인 Noah Davidsohn은 "현재 노화를 예방할 수는 없지만 유전자 발현 네트워크를 최적의 기능으로 되돌리는 것을 목표로 하는 개입을 통해 수명과 건강 수명에 미치는 영향을 잠재적으로 최소화할 수 있다."고 말했다. "이 연구 결과는 부분적 재프로그래밍이 노화 관련 질병을 역전시키기 위한 노인의 잠재적 치료법이 될 수 있고 인간의 수명을 연장할 수 있음을 시사한다."
세포 재프로그래밍은 성체 세포를 전사 인자로 알려진 특정 게놈 조절 단백질 세트에 노출시킴으로써 줄기 세포로 다시 변형될 수 있음을 보여준 야마나카 신야(Shinya Yamanaka)의 노벨상 수상 연구를 기반으로 한다. 솔크 팀의 혁신은 이른바 Yamanaka 인자에 대한 노출 시간을 줄이는 것이었다. 그들은 줄기 세포로 되돌리지 않고 세포의 후생 유전적 변화를 되돌릴 수 있음을 발견했다.
이 접근 방식은 조기 노화된 쥐의 수명을 분명히 증가시켰지만, 그 이후로 아무도 건강한 쥐에서 결과를 복제할 수 없었다는 사실은 접근 방식에 대한 의문을 불러일으켰다. 원래 솔크 실험을 수행한 스위스 로잔 대학의 Alejandro Ocampo는 MIT Technology Review에 "다른 그룹이 이 실험을 시도했지만 지금까지 데이터가 긍정적이지 않았다."고 말했다.
그러나 이제 Rejuvenate Bio는 수명이 다할 무렵 건강한 쥐를 Yamanaka 요인의 하위 집합에 노출시켰을 때 세포 재프로그래밍을 거치지 않은 쥐의 평균 수명이 9주인 데 비해 평균 18주 더 살았다고 주장한다.
생쥐는 당시 이미 124주였으므로 수명이 7%만 증가한 것이다. 그러나 회사는 그것이 여전히 세포 재프로그래밍의 잠재적 수명 연장 능력에 대한 중요한 시연이며 치료된 쥐는 또한 다양한 건강 지표에서 개선을 보였다고 말했다.
그러나 연구가 흥미로운 또 다른 이유는 Yamanaka 요인을 관리하는 방법이다. 이전 연구는 일반적으로 인자 자체를 생성하기 위해 유전자 변형 생쥐에 의존했지만, 이번 연구는 임상적으로 승인된 유전자 치료에 사용되는 접근 방식인 용도 변경된 바이러스를 사용하여 동물의 세포에 인자를 전달했다.
그 결과는 아직 동료 검토를 거치지 않았으므로 다른 그룹이 복제할 수 있을 때까지 약간의 소금으로 받아들여야 하지만 세포 재프로그래밍의 잠재적 치료 이점에 대한 증거가 증가하고 있다. 생쥐에 대한 최근 연구에 따르면 간 재생을 촉진하고 녹내장이 있는 동물의 시력 회복에 도움이 될 수 있다.
접근 방식이 암의 위험을 증가시킬 수 있다는 우려를 포함하여 잠재적인 부작용에 대한 중요한 물음표가 있기 때문에 인간 실험으로 가는 길이 멀 가능성이 높다. 그러나 유망하게도 솔크 팀의 쥐에 대한 최근 연구에 따르면 Yamanaka 인자로 장기간 치료하면 암을 유발하지 않고 동물의 조직에 상당한 회춘 효과가 나타났다. 이 연구는 또한 치료 시간이 길수록 결과가 더 좋다는 것을 발견했다.
Rejuvenate Bio의 연구를 검증하려면 추가 작업을 수행해야 하지만 결과에 따르면 노화를 되돌리는 치료가 곧 실현될 수 있다.
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