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[수명연장기술] Epigenetic "재부팅"은 쥐의 노화를 되돌리고 수명을 연장할 수 있다. 세포가 어렸을 때 가지고 있던 후성 유전 정보를 복원하도록 유도하는 후성 유전 프로그램을 시작했다. 영구 재설정으로 회춘이 가능하다.

박영숙세계미래보고서저자 | 기사입력 2023/01/20 [11:34]

[수명연장기술] Epigenetic "재부팅"은 쥐의 노화를 되돌리고 수명을 연장할 수 있다. 세포가 어렸을 때 가지고 있던 후성 유전 정보를 복원하도록 유도하는 후성 유전 프로그램을 시작했다. 영구 재설정으로 회춘이 가능하다.

박영숙세계미래보고서저자 | 입력 : 2023/01/20 [11:34]

 

Epigenetic "재부팅"은 쥐의 노화를 되돌리고 수명을 연장할 수 있다.

같은 나이의 쥐 두 마리지만 오른쪽 쥐는 노화를 가속시키는 후생유전학적 실험을 거쳤다.  운 좋게도 새로운 작업에 따르면 이 프로세스를 되돌릴 수도 있습니다.
같은 나이의 쥐 두 마리지만 오른쪽 쥐는 노화를 가속시키는 후생유전학적 실험을 거쳤다. 운 좋게도 새로운 작업에 따르면 이 프로세스를 되돌릴 수도 있다.
하버드 의과대학
 
 

하버드의과대학의 과학자들은 우리가 노화하는 이유를 조사하고 이를 되돌리는 가능한 방법을 확인했다. 쥐를 대상으로 한 테스트에서 팀은 후성유전적 "소프트웨어 결함"이 노화 증상을 유발하고 시스템 재부팅으로 이를 역전시켜 잠재적으로 수명을 연장할 수 있음을 보여주었다.

우리의 게놈에는 우리 몸의 모든 단일 세포에서 발견되는 완전한 DNA 청사진이 포함되어 있다. 그러나 이것이 전체 그림이 아니다. 후성유전체로 알려진 추가 정보 계층이 그 위에 위치하며 다른 유형의 세포에서 어떤 유전자가 켜지고 꺼지는지 제어한다. 마치 우리 몸의 모든 세포가 동일한 작동 매뉴얼(게놈)에서 작동하는 것처럼 보이지만 후생유전체는 서로 다른 세포를 서로 다른 장(유전자)으로 안내하는 목차와 같다. 결국 폐 세포는 심장 세포와 매우 다른 명령을 필요로 한다.

식이요법 , 운동 , 심지어 어린 시절의 경험 과 같은 환경 및 라이프스타일 요인은 평생 동안 후생유전학적 표현을 변화시킬 수 있다. 후생유전학적 변화는 생물학적 노화 속도와 관련이 있지만, 그것이 노화 증상을 유발하는지 또는 증상 자체인지는 불분명했다.

새로운 연구를 위해 Harvard의 연구원들은 쥐를 대상으로 실험을 수행했다. ICE(inducible changes to the epigenome)라는 시스템을 사용하여 연구팀은 쥐의 DNA 손상 및 복구의 자연적 과정을 가속화하여 이것이 노화 증상을 가속화하는지 여부를 확인했다.

맞다면, 이는 암, 당뇨병 및 알츠하이머병이 단일 치료로 노화 관련 질환을 치료하거나 치료하기 위해 역전될 수 있는 동일한 근본 원인을 가질 수 있음을 의미합니다.

포유류 세포에서 우리의 염색체는 분당 백만 개의 DNA 절단을 경험하며, 후생유전학적 요인은 원래 위치로 돌아가기 전에 복구를 매우 빠르게 조정한다. 연구팀은 정상적인 것보다 3배 빠른 속도로 DNA 절단을 경험하는 쥐를 설계했다.

시간이 지남에 따라 후성유전적 요인이 더 산만해지고 DNA 손상을 복구한 후에도 집으로 돌아오지 않아 후성유전체가 뒤죽박죽이 된다는 사실을 발견했다. 아니나 다를까, 생후 6개월이 되자 생쥐는 노화의 신체적 징후를 보였고, 같은 나이의 편집되지 않은 생쥐에 비해 건강이 훨씬 나빠진 것으로 나타났다.

이를 통해 과학자들은 노화에서 후성유전체의 역할을 확인했다고 말한다. 다음 단계는 우리가 그것에 대해 무엇이든 할 수 있는지 테스트하는 것이었기 때문에 팀은 Oct4, Sox2 및 Klf4로 알려진 세 가지 유전자의 유전자 치료 칵테일을 투여했다. 이들은 줄기 세포에서 활성화되며, 이전 연구에서 팀은 노화 관련 녹내장이 있는 쥐의 시력을 회복시키는 데 사용될 수 있음을 발견했다.

이 경우, ICE 마우스는 노화의 바이오마커에서 극적인 감소를 경험했다. 그들의 후생유전체는 뒤섞이지 않고 조직과 기관을 보다 젊은 상태로 되돌렸다.

이 연구의 수석 저자인 David Sinclair는 "오작동하는 컴퓨터를 재부팅하는 것과 같습니다."라고 말했다. “[그것은] 세포가 어렸을 때 가지고 있던 후성 유전 정보를 복원하도록 유도하는 후성 유전 프로그램을 시작했습니다. 영구 재설정입니다.”

이 발견은 잠재적으로 거대하다고 팀은 말한다. 노화 자체를 해결함으로써 이러한 자연적 과정에서 발생하는 많은 질병을 보다 효과적으로 치료할 수 있다.

싱클레어는 트위터에 "올바른 경우 암, 당뇨병, 알츠하이머병이 역전되어 노화 관련 질환을 치료하거나 치료할 수 있는 동일한 근본 원인이 있을 수 있음을 의미한다"고 트위터에 올렸다 .

이러한 높은 목표를 실현하기 전에 수행해야 할 연구가 아직 많이 남아 있지만 작업은 이미 진행 중이다. 아직 동료 검토를 거치지 않은 인쇄 전 논문 은 인간의 77세에 해당하는 나이에 노인 쥐에게 전신적으로 동일한 유전자요법 칵테일을 투여했다. 이 쥐는 치료받지 않은 쥐보다 9% 더 오래 살았다.

새로운 연구는 저널 Cell에 게재되었다. 

후생유전학 및 노화: DNA 파손 및 수리의 영향

출처: 하버드 의과대학

 

 

 
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