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[노화역전] 노화 증상을 늦추려면 나이가 들거나 암 치료를 받으면서 천천히 축적되는 좀비 세포를 제거해야 한다. 이 좀비 세포는 독성 화학 물질을 지속적으로 방출한다. 이 노화된 좀비 세포를 제거하는 것은 기존 방법에 대한 유망한 대안이다. 이 전략은 세놀리틱 치료법의 카탈로그를 크게 확장할 수 있다.

https://singularityhub.com/2023/11/07/zombie-cells-have-a-weakness-a-new-anti-aging-therapy-exploits-it/

운영자 | 기사입력 2023/11/09 [00:00]

[노화역전] 노화 증상을 늦추려면 나이가 들거나 암 치료를 받으면서 천천히 축적되는 좀비 세포를 제거해야 한다. 이 좀비 세포는 독성 화학 물질을 지속적으로 방출한다. 이 노화된 좀비 세포를 제거하는 것은 기존 방법에 대한 유망한 대안이다. 이 전략은 세놀리틱 치료법의 카탈로그를 크게 확장할 수 있다.

https://singularityhub.com/2023/11/07/zombie-cells-have-a-weakness-a-new-anti-aging-therapy-exploits-it/

운영자 | 입력 : 2023/11/09 [00:00]

노화세포는 생화학적 폐기물 공장이다.

새로운 연구에 따르면 눈 문제를 없애는 방법은 이미 눈 문제에 대해 승인된 약이다.

'좀비 세포'라고 불리는 노화 세포는 나이가 들거나 암 치료를 받으면서 천천히 축적된다세포는 정상적인 기능을 수행하는 능력을 상실한다대신 독성 화학 수프를 주변 환경으로 누출하여 염증을 증가시키고 건강한 세포를 손상시킨다.

 

10년이 넘는 연구 결과에 따르면 유전 공학이나 약물을 사용하여 이러한 세포를 제거하면 쥐의 노화 증상을 늦출 수 있는 것으로 나타났다투자자들이 이러한 "세놀리틱약물에 수십억 달러를 쏟아부은 것은 놀라운 일이 아니다.

이미 초기 성공의 힌트가 있다한 초기 임상 시험에서는 노화 관련 폐 문제가 있는 인간의 약물 조합으로 좀비 세포를 제거하는 것이 안전한 것으로 나타났다또 다른 연구는 중년 및 노년층이 계단을 오르는 동안 혈압을 유지하는 데 도움이 되었다하지만 노화세포와의 싸움은 단순히 운동 능력을 향상시키는 것만이 아니다뼈의 완전성 강화알츠하이머병 퇴치 등 더 많은 임상 시험이 진행 중이다.

그러나 카를로스 아네릴라스(Carlos Anerillas), 미리암 고로스페(Myriam Gorospe) 및 볼티모어에 있는 국립보건원(NIH) 팀의 경우 치료법은 아직 좀비 세포에 실제로 상처를 입히지 못했다.

 

네이쳐 에이징(Nature Aging)의 연구에서 팀은 이 세포의 약점을 정확히 지적했다이 세포는 감기에 코가 새는 것과 같은 독성 화학 물질을 지속적으로 방출한다노화 관련 분비 표현형에 대해 SASP라고 불리는 이 염증 분자 찌꺼기는 노화에 기여한다.

다행스럽게도 이러한 화학 물질의 지속적인 방출에는 대가가 따른다좀비 세포는 세포 내부의 "공장"을 사용하여 독성 탑재물을 포장하여 이웃 세포와 인근 조직으로 배송한다모든 세포에는 이러한 공장이 있다그러나 좀비 세포에 있는 것들은 과도하게 작동한다.

 

새로운 연구에서는 좀비 세포의 독성 분출에 필수적인 단백질 쌍을 찾아내고 이 과정을 억제하는 FDA 승인 약물을 발견했다인간의 70세에 해당하는 22개월 된 쥐에게 투여했을 때 치료 후 단 2개월 만에 신장간 및 폐 기능이 향상되었다.

네이쳐 에이징(Nature Aging)의 편집자인 야야 아만(Yahyah Aman)은 이 작품이 "눈에 뛴다"라고 말했다이번 연구에 참여하지 않은 UConn Health의 밍쑤(Ming Xu) "이것은 새로운 세놀리틱 약물 개발을 위한 흥미로운 목표"라고 덧붙였다.

 

분자 대도시

각 세포는 여러 이웃이 있는 분주한 도시이다.

어떤 곳은 우리의 유전적 기록 보관소를 보관하고 있다다른 사람들은 그 DNA 코드를 단백질로 변환한다각 세포에 폐기물이 없도록 하기 위해 산으로 채워진 쓰레기통과 분자 재활용 쓰레기통도 있다.

 

그리고 ER이 있다아니응급실이 아니라 폭신폭신한 크루아상 같은 구조다소포체라고 불리는 이곳은 새로운 단백질의 중심이다. ER은 단백질을 포장하여 내부 구조세포 표면 또는 세포 외부 목적지로 전달한다.

이러한 "비밀패키지는 로컬 세포 기능을 제어하는 강력한 조절기이다일반적으로 ER은 세포가 이웃 조직과 반응을 조정하는 데 도움을 준다예를 들어 긁힌 후 혈액이 응고되도록 하거나 면역 반응을 자극하여 손상을 치료한다.

 

노화 세포는 이 과정을 탈취한다생산적인 신호를 보내는 대신 독성 화학 물질 수프를 방출한다이 세포는 해롭게 태어나지 않는다오히려 그들은 일생 동안의 부상(예를 들어 DNA 손상)으로 인해 변형된다너무 많은 손상에 직면하면 정상 세포는 시들어 피부와 같은 일부 조직에서 건강한 새 세포가 이를 대체할 수 있다.

반면에 좀비 세포는 죽기를 거부한다피해가 치명적인 수준 이하로 유지되는 한세포는 살아남아 치명적인 양조주를 배출하고 근처에 있는 다른 사람들에게 해를 끼친다.

이러한 특성으로 인해 좀비 세포는 노화 방지 치료법의 귀중한 표적이 된다그리고 유망한 치료법이 있었다대부분은 좀비 세포의 작동 방식에 대한 기존 지식이나 아이디어에 의존해 왔다그런 다음 연구자들은 대규모 약물 라이브러리에서 기능을 방해할 수 있는 화학 물질을 찾는다이 전략은 유용하지만 치료 옵션을 놓칠 수 있다.

새로운 연구는 잘못된 것이었다그들은 가설을 가지고 시작하는 대신 전체 인간 게놈을 조사하여 새로운 취약점을 찾아냈다.

 

거친 서부

조사 과정에서 팀은 CRISPR로 전환했다유전자 편집기로 잘 알려진 CRISPR는 이제 세포 기능에 기여하는 유전자와 단백질을 찾아내는 데 자주 사용된다여기서 팀은 좀비 세포를 제거하는 유전자를 찾아내기 위해 인간 게놈의 모든 유전자를 파괴했다.

그들의 작업은 성과를 거두었다그 화면에서는 노화 세포 생존에 중요한 단백질 쌍이 발견되었다다음으로 팀은 이 쌍을 방해하기 위해 FDA 승인 약물을 찾았다그들은 눈 혈관 질환 치료용으로 승인된 약물인 베르테포르핀에서 그들이 찾고 있던 것을 발견했다.

 

단백질 쌍을 사용한 여러 좀비 세포 배양에서 약물은 노화 세포를 세포사멸 "잎이 부드럽게 떨어지는현상즉 일종의 세포 사멸이 주변 세포에 해를 끼치지 않도록 유도했다.

더 깊이 파고들자그 약물은 좀비 세포의 소포체즉 배송 센터를 직접 표적으로 삼는 것처럼 보였다약물을 처리한 세포는 섬세한 다층구조를 유지하지 못해 젖은 종이타월처럼 오그라들었다.

아네릴라스와 고로스페는 "좀 줄어든 응급실이 좀비 세포에서 대사 위기를 촉발했다"라고 설명했다그것은 “그들의 죽음으로 정점에 이르렀다.”

 

나이 들지 않는 생쥐

개념 증명으로 연구팀은 대략 70세 정도의 노인 쥐에게 두 달 동안 한 달에 한 번씩 베르테포르핀을 주사했다.

단 일주일 만에 베르테포르핀으로 치료받은 쥐는 신장폐에서 노화의 분자적 징후가 더 적게 나타났다이들의 털은 약물을 투여하지 않은 대조군 쥐에 비해 더 고급스러웠다.

나이가 들수록 면역세포가 폐에 침입하여 손상을 일으키는 경우가 많다베르테포르핀은 이러한 침투를 막고 생쥐의 폐 흉터를 줄였다이는 종종 호흡 능력 감소와 관련이 있다마찬가지로혈액 검사에 따르면이 약물은 쥐의 신장과 간 기능을 회복하는 데도 도움이 되었다.

노화 세포의 수가 감소하면 염증 신호가 약화되어 회춘 효과를 설명할 수 있다고 연구팀은 설명했다베르테포르핀은 또한 노화 세포를 죽음으로부터 보호하는 "보호자단백질을 중단시켜 노화 세포의 죽음을 더욱 촉발시켰다.

 

좀비 세포의 고유한 취약점을 활용하는 것은 세놀리틱스 개발의 새로운 전략이다탐험할 것이 훨씬 더 많다소포체는 생물학적 폐기물 공장의 유일한 세포 구성 요소가 아니다노화 세포 독을 생성하는 다른 세포 구성 요소도 차단되어 세포 자체를 제거하는 데 도움이 될 수 있다.

이는 노화 세포를 제거하는 기존 방법에 대한 유망한 대안이다이 전략은 "세놀리틱 치료법의 카탈로그를 크게 확장"할 수 있다고 팀은 썼다.

이미지 세포사멸을 겪고 있는 HeLA 세포톰 디린크 / NIH / FLICKR

 
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