노화세포는 생화학적 폐기물 공장이다.

새로운 연구 이를 제거하는 방법은 이미 눈 문제에 대해 승인된 약임을 시사합니다.

'좀비 세포'라고 불리는 노화 세포는 나이가 들거나 암 치료를 받으면서 천천히 축적됩니다. 세포는 정상적인 기능을 수행하는 능력을 상실합니다. 대신 독성 화학 수프를 주변 환경으로 누출하여 염증을 증가시키고 건강한 세포를 손상시킵니다.

XNUMX년이 넘는 연구 결과에 따르면 유전 공학이나 약물을 사용하여 이러한 세포를 제거할 수 있는 것으로 나타났습니다. 노화를 늦추다 쥐의 증상. 투자자들이 가지고 있는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 수십억 달러를 쏟아 부었다 이것들로 '세놀리틱' 약물.

이미 초기 성공의 힌트가 있습니다. 한 초기 임상 시험에서 노화 관련 폐 문제가 있는 인간의 약물 조합으로 좀비 세포를 제거하는 것이 밝혀졌습니다. 가장 안전한 따뜻함. 또 다른 연구는 중년 및 노년층에게 도움이 되었습니다. 혈압을 유지하다 계단을 올라가는 동안. 그러나 노화 세포와의 싸움은 단순히 운동 능력을 향상시키는 것만이 아닙니다. 많은 배우기 뼈의 완전성 강화 및 퇴치 등을 포함한 임상 시험이 진행 중입니다. 알츠하이머.

그러나 카를로스 아네릴라스(Carlos Anerillas), 미리암 고로스페(Myriam Gorospe) 및 볼티모어에 있는 국립보건원(NIH) 팀의 경우 치료법은 아직 좀비 세포에 실제로 상처를 입히지 못했습니다.

In 연구 in 자연 노화, 팀은 이 세포의 약점을 정확히 지적했습니다. 감기에 코가 새는 것과 같은 독성 화학 물질을 지속적으로 방출합니다. 노화 관련 분비 표현형에 대해 SASP라고 불리는 이 염증 분자 찌꺼기는 노화에 기여합니다.

다행스럽게도 이러한 화학 물질의 지속적인 방출에는 대가가 따릅니다. 좀비 세포는 세포 내부의 "공장"을 사용하여 독성 탑재물을 포장하여 이웃 세포와 인근 조직으로 배송합니다. 모든 세포에는 이러한 공장이 있습니다. 그러나 좀비 세포에 있는 것들은 과도하게 작동합니다.

새로운 연구에서는 좀비 세포의 독성 분출에 필수적인 단백질 쌍을 찾아내고 이 과정을 억제하는 FDA 승인 약물을 발견했습니다. 인간의 22세에 해당하는 70개월 된 쥐에게 투여했을 때 치료 후 단 XNUMX개월 만에 신장, 간 및 폐 기능이 향상되었습니다.

작품이 '눈에 띈다' 말했다 Yahyah Aman, 편집자 자연 노화. 이번 연구에 참여하지 않은 UConn Health의 Ming Xu는 "이것은 새로운 세놀리틱 약물 개발을 위한 흥미로운 목표"라고 덧붙였습니다.

분자 대도시

각 셀은 여러 이웃이 있는 분주한 도시입니다.

어떤 곳은 우리의 유전적 기록 보관소를 보관하고 있습니다. 다른 사람들은 그 DNA 코드를 단백질로 번역합니다. 또한 있다 산성으로 가득 찬 쓰레기통 및 분자 재활용 통 각 셀에 폐기물이 없도록 유지합니다.

그 다음에는 응급실이 있습니다. 아니, 응급실이 아니라 폭신폭신한 크루아상 같은 구조다. 소포체라고 불리는 이곳은 새로운 단백질의 중심입니다. ER은 단백질을 포장하여 내부 구조, 세포 표면 또는 세포 외부 목적지로 전달합니다.

이러한 "비밀" 패키지는 로컬 세포 기능을 제어하는 ​​강력한 조절기입니다. 일반적으로 ER은 세포가 이웃 조직과 반응을 조정하는 데 도움을 줍니다. 예를 들어 긁힌 후 혈액이 응고되도록 하거나 면역 반응을 자극하여 손상을 치료합니다.

노화 세포는 이 과정을 탈취합니다. 생산적인 신호를 보내는 대신 독성 화학 물질 수프를 방출합니다. 이 세포들은 해로운 것으로 태어나지 않습니다. 오히려 그들은 일생 동안의 부상(예를 들어 DNA 손상)으로 인해 변형됩니다. 너무 많은 손상에 직면하면 정상 세포는 시들어 피부와 같은 일부 조직에서 건강한 새 세포가 이를 대체할 수 있습니다.

반면에 좀비 세포는 죽기를 거부합니다. 피해가 치명적인 수준 이하로 유지되는 한, 세포는 살아남아 치명적인 양조주를 배출하고 근처에 있는 다른 사람들에게 해를 끼칩니다.

이러한 특성으로 인해 좀비 세포는 노화 방지 치료법의 귀중한 표적이 됩니다. 그리고 유망한 치료법이 있었습니다. 대부분은 좀비 세포의 작동 방식에 대한 기존 지식이나 아이디어에 의존해 왔습니다. 그런 다음 연구자들은 대규모 약물 라이브러리에서 기능을 방해할 수 있는 화학 물질을 찾습니다. 이 전략은 유용하지만 치료 옵션을 놓칠 수 있습니다.

새로운 연구는 잘못된 것이었습니다. 그들은 가설을 가지고 시작하는 대신 전체 인간 게놈을 조사하여 새로운 취약점을 찾아냈습니다.

황량한 서부

조사 과정에서 팀은 CRISPR로 전환했습니다. 유전자 편집기로 잘 알려진 CRISPR는 이제 세포 기능에 기여하는 유전자와 단백질을 찾아내는 데 자주 사용됩니다. 여기서 팀은 좀비 세포를 제거하는 유전자를 찾아내기 위해 인간 게놈의 모든 유전자를 파괴했습니다.

그들의 작업은 성과를 거두었습니다. 그 화면에서는 노화 세포 생존에 중요한 단백질 쌍이 발견되었습니다. 다음으로 팀은 이 쌍을 방해하기 위해 FDA 승인 약물을 찾았습니다. 그들은 눈 혈관 질환 치료용으로 승인된 약물인 베르테포르핀에서 그들이 찾고 있던 것을 발견했습니다.

단백질 쌍을 사용한 여러 좀비 세포 배양에서 약물은 노화 세포를 세포사멸(apoptosis), 즉 "잎이 부드럽게 떨어지는" 현상, 즉 일종의 세포 사멸이 주변 세포에 해를 끼치지 않도록 유도했습니다.

더 깊이 파고들자, 그 약물은 좀비 세포의 소포체, 즉 배송 센터를 직접 표적으로 삼는 것처럼 보였습니다. 약물을 처리한 세포는 섬세한 다층 구조를 유지할 수 없었고, 결과적으로 젖은 구겨진 종이 타월처럼 오그라들었습니다.

Anerillas와 Gorospe는 "좀 줄어든 응급실이 좀비 세포에서 대사 위기를 촉발했습니다"라고 설명했습니다. 그것은 “그들의 죽음으로 정점에 이르렀습니다.”

나이 없는 생쥐

개념 증명으로 연구팀은 대략 70세 정도의 노인 쥐에게 두 달 동안 한 달에 한 번씩 베르테포르핀을 주사했습니다.

단 일주일 만에 베르테포르핀으로 치료받은 쥐는 신장, 간, 폐에서 노화의 분자적 징후가 더 적게 나타났습니다. 이들의 털은 약물을 투여하지 않은 대조군 쥐에 비해 더 고급스러웠습니다.

나이가 들수록 면역세포가 폐에 침입하여 손상을 일으키는 경우가 많습니다. Verteporfin은 이러한 침투를 막고 생쥐의 폐 흉터를 줄였습니다. 이는 종종 호흡 능력 감소와 관련이 있습니다. 마찬가지로, 혈액 검사에 따르면, 이 약물은 쥐의 신장과 간 기능을 회복하는 데도 도움이 되었습니다.

노화 세포의 수가 감소하면 염증 신호가 약화되어 회춘 효과를 설명할 수 있다고 연구팀은 설명했습니다. Verteporfin은 또한 노화 세포를 죽음으로부터 보호하는 "보호자" 단백질을 중단시켜 노화 세포의 죽음을 더욱 촉발시켰습니다.

좀비 세포의 고유한 취약점을 활용하는 것은 세놀리틱스 개발의 새로운 전략입니다. 탐험할 것이 훨씬 더 많습니다. 소포체는 생물학적 폐기물 공장의 유일한 세포 성분이 아닙니다. 노화 세포 독을 생성하는 다른 세포 구성 요소도 차단되어 세포 자체를 제거하는 데 도움이 될 수 있습니다.

이는 노화 세포를 제거하는 기존 방법에 대한 유망한 대안입니다. 이 전략은 "세놀리틱 치료법의 카탈로그를 크게 확장"할 수 있다고 팀은 썼습니다.

이미지 크레디트: 세포사멸을 겪고 있는 HeLA 세포. 톰 디린크 / NIH / FLICKR

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• 출처: https://singularityhub.com/2023/11/07/zombie-cells-have-a-weakness-a-new-anti-aging-therapy-exploits-it/