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무더운 여름에 차가운 것을 마시고 싶어 한다면, 체온과 기타 내부 장기를 조절하는 뇌 영역인 시상하부(hypothalamus) 덕분이다. 하지만 이 영역은 나이가 들면서 손상을 입는다. 새로운 연구에 따르면, 시상하부의 줄기세포가 죽으면서 노화를 비롯하여 육체적 정신적 쇠약이 촉진되는 것으로 알려졌다.이 연구에 대해 전문가들은 이것은 새로운 노화 메커니즘으로 완전히 새롭고 예상하지 못한 발견이라고 평가하고 있다. 뇌의 깊숙한 곳에 자리 잡은 시상하부는 혈중 농도, 체온 및 기타 생리적 변수를 모니터링하고 유지하는데, 과학자들은 노화에도 영향을 미치는 것으로 생각하고 있다. 나이가 들면서 시상하부에 염증이 발생하는데, 4년 전 뉴욕시 알버트 아인슈타인 의대 신경 내분비학자 동쉥 카이는 이 염증을 치료할 경우 생쥐의 물리적 쇠약을 지연시키고 수명을 늘릴 수 있음을 보였다.이번 새로운 연구에서 이 연구팀은 시상하부의 줄기세포에 주목했는데, 어린 쥐는 죽거나 손상된 세포를 대체하는 새로운 세포를 생산할 수 있지만 나이가 들면서 시상하부 줄기세포 수가 감소하고 마침내 완전히 소멸되는 것을 발견했다.이 손실이 노화를 촉진시키는지 여부를 판단하기 위해 연구팀은 시상하부 줄기세포를 죽이는 항바이러스 약물에 반응하는 유전적 변이를 가진 생쥐를 이용했다. 그 결과 네이처를 통해 세포의 약 70%가 손실될 경우 생쥐의 수명은 약 8% 줄어드는 결과를 발표했다. 수명 외에도 생쥐의 기억력, 균형감각 및 지구력 또한 감소했다. 행동적으로도 같은 나이의 어린 설치류보다 심기가 불편해 보이는 조부모 세대처럼 굴었다. 예를 들면, 새로운 물체를 보았을 때 유전적 변이를 갖지 않은 생쥐는 2배 이상 오래 탐색하는 행동을 보였다.이어 연구팀은 이 노화를 역전시키기 위해 시상하부에 줄기세포를 주입했다. 그 결과 수명이 10% 이상 늘어났으며, 신체 및 정신적 능력도 더 많이 유지할 수 있었다. 사람의 경우, 몇 년 더 건강하게 살 수 있음을 의미하는 것이다.연구팀은 손실된 세포를 보충할 수 없기 때문에 점차적으로 기관과 조직이 마모되는 것으로 생각하고 있다. 그 이유는 줄기세포를 주입하면 신속하게 긍정적인 결과를 보여주기 때문에 노화를 역전시킬 수 있다는 결론을 내렸다.이러한 현상은 줄기세포를 생산하고 방출하는 마이크로 RNA에 좌우되는 것으로 보인다. 엑소좀이라는 작은 용기에 담긴 마이크로 RNA는 다른 세포와 의사소통을 하는 통로로서 생산하는 단백질을 변경시킨다. 연구팀은 시상하부의 줄기세포가 막대한 양의 마이크로 RNA를 방출하는 것을 발견했다. 또한 어린 쥐의 줄기세포에서 추출한 마이크로 RNA가 풍부한 엑소좀을 투입할 경우, 줄기세포를 투입한 경우와 유사한 정도로 신체적 인지적 쇠약이 지연되는 것을 발견했다.가장 궁금한 것은 이 마이크로 RNA들의 어떻게 기능에 영향을 주는가로 정확하게 알 수는 없지만 다른 세포가 염증이나 스트레스를 극복할 수 있도록 독려하는 것으로 보인다. 또한 마이크로 RNA가 효과를 발휘하는 곳도 수수께끼로 남아 있다. 그 작용점은 뇌 혹은 척수의 다른 세포일 수 있지만 혈액을 통해 다른 곳의 세포를 자극하는 것일 수도 있다.이번 연구는 시상하부의 줄기세포를 보호하거나 교체하여 마이크로 RNA 효과를 재연하면 인간의 노화를 늦출 수 있음을 보여주고 있다. 또한 줄기세포의 사멸을 촉진하는 염증을 억제하는 것도 가능할 수 있다. 당뇨병 치료제인 아카보즈(acarbose)를 포함한 현재 시판 중인 약물이 시상하부 염증을 억제하는 효과가 있기 때문에 임상실험을 할 가치가 있는 것으로 보고 있다. |