노화 면역계 세포는 다른 신체 기관 및 시스템 전반에 걸쳐 조직 손상과 급속한 노화를 퍼뜨리기 때문에 모든 노화 세포 중에서 잠재적으로 가장 유해합니다. 그러나 에 의한 발견 UC 샌프란시스코 모든 노화 세포가 해로운 "좀비"가 아니라는 것을 암시합니다.
노화 방지 의학이 제거하려고 노력한 '좀비' 세포의 역할을 재평가하면서 과학자들은 일부가 젊고 건강한 조직에 내장되어 있으며 손상으로부터 정상적인 복구를 촉진한다는 사실을 발견했습니다.
과학자들은 이제 폐 조직 및 소장, 결장 및 피부와 같은 신체의 장벽으로 작용하는 기타 기관에서 이러한 세포가 작용하는 것을 관찰했습니다. 폐 조직 손상은 세놀리틱 약물로 치료할 때 더 천천히 회복되어 이러한 세포를 죽입니다.
폐, 중환자, 알레르기, 수면의학 부교수이자 연구의 수석 저자인 Tien Peng 박사는 다음과 같이 말했습니다. "노화 세포는 손상을 위해 조직을 모니터링하고 주변 줄기 세포가 성장하고 복구를 시작하도록 자극함으로써 반응하는 '감시자'로서의 특권적인 위치를 가진 틈새 시장을 차지할 수 있습니다."
“과학자들이 처음에 노화 세포를 순전히 해로운 것으로 보았다는 것은 이해할 만합니다. 사람이 나이를 먹으면 노화 세포는 새로운 세포를 만들 수 없는 것을 포함하여 낡고 닳은 세포의 특성을 축적합니다. 정상적인 노화 세포처럼 죽지 않고 살아서 노화 관련 분비 표현형(SASP)을 형성하는 염증 화합물의 칵테일을 뿜어냅니다. 이러한 요인은 다음과 관련이 있습니다. 알츠하이머, 관절염및 다음을 포함한 기타 연령 관련 장애 암. 그들을 위해 '좀비 세포'라는 멋진 이름이 만들어졌습니다."
연구자들은 쥐에서 노화 세포를 제거하면 "좀비 세포"를 표적으로 삼아 죽이는 세놀리틱을 사용하여 노화 관련 질병을 예방하거나 감소시키고 동물의 수명을 연장한다는 놀라운 발견을 했습니다. 그 후, 이러한 약물의 더 강력한 버전을 찾고 개발하는 데 전념하는 연구 실험실 및 제약 비즈니스에서 활동이 급증했습니다.
그러나 노화 세포를 제거하는 것은 위험을 수반합니다. 예를 들어, 이 최근 연구는 노화 세포가 줄기 세포 복구를 촉발하여 일상적인 치유를 촉진할 수 있음을 보여주었습니다. 새로운 연구에 따르면 분석은 정상적인 복구에 부정적인 영향을 미칠 수 있지만 잠재적으로 노화 세포가 병적 줄기 세포 행동을 담당하는 장애를 치료할 수도 있습니다.
노화 세포는 유전자 p16과 같은 지표가 때때로 드물고 찾기가 어렵기 때문에 조사하기 어려울 수 있습니다. 초기 실험에서는 섬유아세포를 분리하여 배양접시에서 실험에 필요한 세포 수가 충분할 때까지 성장시킨 다음 세포에서 노화를 유발하는 화학물질로 스트레스를 받았습니다. 그러나 생물체에서는 세포 간의 상호 작용 그리고 그 주변의 조직은 세포의 유전자 활동에 큰 영향을 미칩니다. 이는 정상적인 환경의 세포와 비교하여 유리 접시에 고립되어 자라는 세포의 특징이 다를 수 있음을 의미합니다.
연구를 위한 보다 강력한 도구를 만들기 위해 과학자들은 관련 유전자(이 경우 노화 세포에서 과도하게 활성인 p16 유전자)를 마커로 녹색 형광 단백질(GFP)과 융합하는 일반적인 기술을 개선했습니다. 자외선 아래에서 세포의 위치를 밝힐 수 있습니다. 과학자들은 이러한 노화 세포에서 녹색 형광 단백질의 양과 안정성을 향상시켜 형광 신호를 크게 증폭했습니다. 이를 통해 살아있는 조직의 자연 서식지에서 노화 세포를 볼 수 있었습니다.
과학자들은 노화 세포가 이전에 믿어졌던 것보다 훨씬 더 젊고 건강한 조직에 존재하며, 이 극도로 민감한 기술을 사용하여 출생 직후 발달하기 시작한다는 사실을 발견했습니다. 과학자들은 또한 노화 세포가 줄기 세포의 증식과 조직 치유를 촉진하기 위해 방출하는 특정 성장 인자를 발견했습니다. 대식세포 및 단핵구와 같은 면역 체계 세포가 노화 세포를 활성화할 수 있다는 사실은 노화 및 조직 손상과 관련이 있습니다. 이 발견은 오래되거나 손상된 조직의 염증이 노화 세포 활동과 재생의 중요한 조절자임을 의미합니다.
폐 조직에 대한 연구에서 Peng 팀은 기저막의 줄기 세포 옆에 녹색으로 빛나는 노화 세포가 놓여 있는 것을 관찰했습니다. 이 세포는 외부 세포와 유해 화학 물질이 체내로 들어가는 것을 방지하고 산소가 폐의 공기에서 폐로 확산되도록 하는 장벽 역할을 합니다. 밑에 있는 조직. 이 동적 인터페이스에서는 손상이 발생할 수 있습니다. 연구팀은 소장, 결장, 피부 등 다른 장벽 기관에서도 비슷한 위치에 있는 노화 세포를 확인했습니다. 그들의 실험에서는 노화 세포가 세놀리틱스로 죽으면 폐 줄기 세포가 장벽 표면을 올바르게 복구할 수 없음을 확인했습니다.
실험 병리학 교수 말했다 Peng의 연구는 개인이 더 길고 건강한 삶을 살도록 돕는 것이 목표인 노화 연구에 진정으로 중요합니다.
그녀는 "연구에 따르면 세놀리틱스 연구는 유익한 세포는 그대로 두면서 아마도 질병의 초기 징후인 유해한 노화 세포를 인식하고 정확하게 표적화하는 데 초점을 맞춰야 한다고 제안합니다."라고 말했습니다. "이러한 발견은 재생보다는 질병과 관련된 노화 세포의 특정 하위 집합을 표적으로 삼을 더 나은 약물과 소분자를 개발할 필요성을 강조합니다."
저널 참조 :
- Nabora S. Reyes et al. 기저막의 Sentinel p16INK4a+ 세포는 폐에서 회복적 틈새를 형성합니다. 과학. DOI : 10.1126/science.abf33
