—-작은 벌레가 장수에 대한 큰 비밀을 밝혀냈습니다

건강과 장수를 위한 엄격한 식이요법과 같이 과학적 증거에 의해 가장 강력하게 뒷받침되는 일부 접근 방식은 일관되게 따르기가 어려울 수 있습니다.

환경이 어떻게 장수에 영향을 미치는지 탐구

미시간 대학교 의과대학 분자 및 통합 생리학과 Scott Leiser 박사 연구실의 새로운 연구에서는 장수 관련 유전자, 환경 영향 및 행동 사이의 주목할만한 연관성을 강조합니다.

이러한 발견은 연구자들이 현재 전략의 불편한 측면을 피하면서 수명을 연장하는 데 사용될 수 있는 생물학적 경로를 밝히는 데 더 가까이 다가가는 데 도움이 됩니다.

벌레 연구에 따르면 단서가 수명에 미치는 영향

에 발표된 첫 번째 연구 PNAS모델 유기체를 사용합니다 C. 엘레간스 (널리 연구된 벌레 종) 환경 신호와 음식에 대한 접근이 수명에 어떻게 영향을 미치는지 조사합니다.

“믿거나 말거나, 우리가 연구하는 대부분의 핵심 아이디어와 신진 대사 유형은 벌레에서 사람까지 보존되어 있습니다”라고 Leiser는 말했습니다.

그는 인간과 벌레 모두 주변에서 감지하는 것에 반응하여 아드레날린이나 도파민을 포함한 호르몬을 방출한다고 설명했습니다. 벌레의 뉴런은 주변 환경과 거의 동일한 방식으로 반응하여 생리적 변화를 유발합니다.

과거 연구에서는 제한된 식량 가용성과 관련된 스트레스가 생존을 증가시킬 수 있음을 보여주었습니다.

UM의 Leiser의 동료인 Scott Pletcher 박사의 초기 파리 연구에서는 단순히 음식 냄새를 맡는 것만으로도 이러한 생존 이점을 상쇄할 수 있음이 밝혀졌습니다.

터치는 장수 경로를 방해합니다

Leiser, 프로젝트 리더 Elizabeth Kitto 박사, 기여자 Safa Beydoun 박사는 촉각과 같은 다른 감각 경험도 식이 제한으로 인한 수명 연장 결과를 감소시킬 수 있는지, 그렇다면 어떤 메커니즘이 관련될 수 있는지에 대해 의문을 제기했습니다.

이를 탐구하기 위해 그들은 일반적으로 먹이를 주는 동안 만나는 대장균의 느낌을 모방한 구슬 층에 벌레를 배치했습니다.

이 부드러운 촉각 신호는 장의 장수 관련 유전자(fmo-2)의 활동을 억제하기에 충분했으며 일반적으로 식이 제한으로 인해 발생하는 수명 연장을 감소시켰습니다.

Leiser는 이전에 2015년에 fmo-2가 식이 제한에 따른 수명 연장에 필요하고 충분하다는 것을 보여주었습니다.

“fmo-2 효소는 신진대사를 재형성하고 결과적으로 수명을 연장시킵니다.”라고 그는 설명했습니다. “효소가 없으면 식단 제한으로 수명이 길어지지 않습니다.”

그들의 실험에서는 촉각이 도파민과 티라민을 방출하는 세포의 신호를 변경하는 신경 회로를 활성화시키는 것으로 나타났습니다. 이는 장내 fmo-2의 유도를 낮추고 제한된 식단의 장수 혜택을 감소시킵니다.

장수 메커니즘을 조작할 가능성

Leiser에 따르면 인간 건강에 대한 가장 중요한 의미는 이러한 회로가 잠재적으로 조정될 수 있다는 것입니다.

“음식을 먹지 않고도 fmo-2를 유도할 수 있다면 스트레스 반응을 활성화하고 뇌를 속여 장수하게 만들 수 있습니다.”

그러나 이것이 가능하기 전에 연구자들은 fmo-2가 살아있는 유기체에서 수행하는 다른 역할을 이해해야 합니다.

fmo-2 효소의 행동 효과

Science Advances에 발표된 별도의 연구에서 팀은 효소가 명확하고 측정 가능한 방식으로 행동에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다.

fmo-2를 과발현하도록 조작된 벌레는 주변 환경의 긍정적이거나 부정적인 변화에 거의 반응하지 않는 것으로 나타났습니다. 그들은 잠재적으로 위험한 박테리아로부터 물러나지 않았고, 짧은 금식 후에도 일반적인 벌레가 하는 방식으로 먹이를 먹기 위해 멈추지 않았습니다.

fmo-2가 전혀 없는 웜은 일반 웜보다 환경을 덜 자주 탐색합니다. 이러한 행동 변화는 모두 트립토판 대사의 변화로 인해 발생합니다.

“생명을 연장하기 위한 모든 개입에는 부작용이 있을 것입니다. 그리고 우리는 부작용 중 하나가 행동에 있을 것이라고 생각합니다”라고 Leiser는 말했습니다.

“이 경로를 이해함으로써 우리는 잠재적으로 이러한 부정적인 행동 효과 중 일부를 상쇄할 수 있는 보충제를 제공할 수 있습니다.”

향후 연구 방향

Leiser는 이러한 자연 경로를 표적으로 삼는 약물 개발을 지원한다는 목표로 뇌, 신진 대사, 행동 및 건강이 어떻게 상호 작용하는지 계속 조사할 계획입니다.

“우리 뇌가 장에서 반응하는 모든 개별 신호를 조사하는 것은 뜨겁지만 잘 이해되지 않는 분야입니다.”

추가 저자: Ella Henry, Megan L. Schaller, Mira Bhandari, Sarah A. Easow, Angela M. Tuckowski, Marshall B. Howington, Ajay Bhat, Aditya Sridhar, Eugene Chung, Charles R. Evans