과학자들이 성체 줄기세포의 노화 시계를 되돌렸습니다.

과학자들은 손상된 조직의 회복을 담당하는 줄기세포의 노화 과정을 되돌릴 수 있다는 것을 증명하는 연구를 수행했습니다. 이 발견은 심장마비 후 심근 회복, 관절염, 골다공증과 같이 인간의 자연적인 노화로 인해 발생하는 질병을 치료하는 새로운 방법 개발에 박차를 가할 것으로 기대됩니다.

노화에서 줄기세포의 역할에 대한 현재 이해는 유기체의 나이가 조직 특이적 성체 줄기세포의 나이만큼만 결정된다는 것입니다. 따라서 성체 줄기세포가 자가 재생을 개시하고, 증식 후 분화하여 노화된 조직을 재생시키는 과정을 가능하게 하는 분자를 발견하고 그 과정을 이해하는 것은 재생 의학과 다양한 노화 관련 질병의 치료법의 기반이 될 수 있습니다.

버크 노화 연구소와 조지아 공과대학의 과학자들은 성체 줄기세포가 노화에 따라 분열하는 것을 막는 메커니즘, 즉 세포의 생체 시계를 설명하는 연구를 수행했습니다. 과학자들은 이전에는 비활성 "게놈 쓰레기"로 여겨졌던 유전체 영역에서 유래하는 비단백질 코딩 RNA의 활동을 방해함으로써 인간 성체 줄기세포의 노화 과정을 역전시킬 수 있음을 보여주었습니다.

과학자들은 줄기세포 유전체의 연령 관련 DNA 손상은 체세포의 손상과는 다를 것이라고 주장해 왔습니다. 정상 세포에서는 염색체의 끝부분인 텔로미어가 노화 과정에서 짧아지는 반면, 성체 줄기세포는 텔로미어 길이가 변하지 않는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 줄기세포 노화에는 또 다른 메커니즘이 존재합니다.

이 연구에서 과학자들은 자가 재생이 가능한 젊은 줄기세포와 세포의 재생 능력을 고갈시키는 장기간의 계대배양 과정을 거친 세포, 이렇게 두 가지 성체 줄기세포 샘플을 비교했습니다. 그 결과, 줄기세포의 DNA 손상은 대부분 "레트로트랜스포존"으로 알려진 유전체 영역에 집중되어 있음을 발견했습니다. 이 영역은 이전에는 기능이 없는 것으로 여겨져 "정크 DNA"로 불렸습니다.

역전사효소 활동을 억제하고 DNA 손상을 복구할 수 있는 젊은 성인 줄기세포와 달리, 늙은 줄기세포는 이 과정을 억제할 수 없었고, 이로 인해 세포 노화 과정이 촉발되었습니다.

과학자들은 역전사인자의 축적된 독성 전사본을 억제함으로써 성인 인간 줄기세포의 노화 과정을 역전시킬 수 있었을 뿐만 아니라, 저자들 자신도 크게 놀란 것은, 배아줄기세포의 자가 재생에 매우 중요한 역할을 하는 줄기세포의 다능성을 활성화함으로써 줄기세포를 발달의 초기 단계로 되돌릴 수 있었다는 것입니다.

가까운 미래에 과학자들은 임상적 조직 재생을 위해 재생된 줄기세포의 적합성을 확인하고자 합니다.

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