———-숨겨진 세포 정리 기술로 노화를 되돌릴 수 있습니다

프로게린은 세포에 유해한 “지배적 음성” 효과를 가지며, 이는 정상적인 세포 기능을 방해한다는 것을 의미합니다. 이 비정상적인 단백질은 핵막 변형(NE), DNA 손상 증가, 텔로미어 단축, 세포 주기 정지, 분열 능력 감소 등 다양한 세포 문제를 유발합니다. 흥미롭게도 자연적인 노화와 만성 신장 질환(CKD)에도 소량의 프로게린이 존재한다는 증거가 늘어나고 있습니다. 이 때문에 프로게린 제거를 강화하는 치료법은 HGPS, CKD 및 노화와 관련된 기타 질환 치료에 대한 가능성을 가질 수 있습니다.

세포가 프로게린을 관리하는 방법 조사

북경대학교 Chuanmao Zhang 교수와 쿤밍 과학기술대학교 교수가 이끄는 연구팀은 오랫동안 노화와 조로증의 생물학적 메커니즘을 밝히는 데 주력해 왔습니다. 최근에 발표된 연구에서는 과학 중국 생명 과학그룹은 리소좀(노폐물 분해를 담당하는 작은 세포 구획)이 프로게린을 제거하는 데 중심적인 역할을 하는 핵심 과정을 확인했습니다.

그들의 연구에서는 리소좀의 결함이 HGPS 세포의 프로게린 축적에 기여한다는 사실이 밝혀졌습니다. 더 중요한 것은 리소좀 활동을 자극하면 세포의 “정화” 기능을 복원하여 프로게린을 제거하고 세포 노화의 징후를 줄일 수 있다는 점을 입증했습니다. 이러한 발견은 리소좀이 HGPS, CKD 및 기타 연령 관련 질병의 잠재적 치료법을 위한 중요한 새로운 표적으로 강조합니다.

프로게린이 세포 내부에서 어떻게 축적되는지

연구자들은 면역형광 영상, 살아있는 세포 관찰, 생화학적 분석을 결합하여 프로게린이 세포 내에서 어떻게 행동하는지 추적했습니다. 그들은 핵막 근처에 처음 나타나는 프로게린이 핵막 발아라는 과정을 통해 세포질로 이동할 수 있다는 것을 관찰했습니다. 일단 세포질에 들어가면 프로게린은 일반적으로 핵심 재활용 시스템인 세포의 자가포식-리소좀 경로를 통해 분해되어야 합니다.

그러나 HGPS 세포에서는 이 시스템이 효율적으로 작동하지 않아 프로게린이 축적됩니다. 이유를 조사하기 위해 팀은 HGPS 환자 두 명의 일차 세포에 대해 RNA 시퀀싱을 수행했습니다. 그 결과 리소좀 기능과 관련된 유전자의 활성이 크게 감소한 것으로 나타났습니다. RT-qPCR, 면역형광 및 생화학적 분석을 포함한 추가 테스트를 통해 이들 세포의 리소좀에 실제로 결함이 있음이 확인되었습니다.

세포 노화 방지를 위한 리소좀 기능 복원

다음으로 연구자들은 리소좀 결함을 복구하면 프로게린 제거율이 향상되고 세포 노화가 느려질 수 있는지 여부를 테스트했습니다. 그들은 단백질 키나제 C(PKC)를 자극하거나 포유동물의 라파마이신 복합체 1 표적(mTORC1)을 억제하는 두 가지 방법을 통해 새로운 리소좀이 형성되는 과정인 리소좀 생합성을 활성화했습니다.

두 접근법 모두 성공적으로 리소좀 기능을 개선하고, 프로게린 제거를 촉진했으며, DNA 손상, 성장 정지, 세포 활력 상실과 같은 세포 노화의 징후를 감소시켰습니다. 이러한 발견은 세포 자체의 청소 기계를 다시 깨우는 것이 프로게린 축적의 해로운 영향 중 일부를 되돌리는 데 도움이 될 수 있음을 시사합니다.

리소좀을 표적으로 하는 노화 방지 치료법을 향하여

이 연구는 프로게린을 제거하고 세포 건강을 유지하는 데 있어 리소좀이 핵심 역할을 한다는 것을 분명히 보여줍니다. 또한 조기 및 자연 노화를 방지하기 위한 잠재적인 전략으로 리소좀 활성화를 지적합니다. 신체에 내장된 재활용 시스템을 표적으로 삼아 과학자들은 결국 HGPS 및 다양한 연령 관련 질병을 치료하는 새로운 방법을 찾을 수 있습니다.