스탠포드 연구에서 신경 근육 회복으로 쥐의 노화를 촉진

[이매진]

스탠포드 연구에서 신경 근육 회복으로 쥐의 노화를 촉진

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Stanford study boosts aging mice with nerve-muscle restoration

신경 근육 재생을 위한 15-PGDH 게로자임 차단.

에 의해프라작타 바닉 박사

2023년 10월 16일 오후 2:47 IST

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스탠포드 대학 의 스탠포드 의학 연구원들은 작은 분자가 나이가 많거나 부상당한 쥐를 더 강하게 만들 수 있다는 것을 발견했습니다. 이 분자는 시간이 지남에 따라 손실된 신경과 근육 사이의 연결을 고정합니다. 그들은 이 분자가 근육 노화를 증가시키는 15-PGDH라는 효소를 차단한다는 것을 발견했습니다. 이 연구에서는 또한 이 효소가 신경 손상 후에 증가하며 근육 질환이 있는 사람들에게 흔히 나타나는 것으로 나타났습니다.

이 연구는 척수와 근육 사이의 손상된 신경 연결이 약물로 치료되도록 촉진할 수 있음을 보여주는 최초의 연구 입니다 . 이는 손실된 근력과 질량이 부분적으로 회복될 수 있음을 의미합니다. 인간에서도 비슷한 결과가 발견된다면 이 약은 언젠가 노화나 질병으로 인한 근육 손실을 예방하고 부상 회복 속도를 높이는 데 도움이 될 수 있습니다.

미생물학 및 면역학 교수인 Helen Blau 박사는 “노화, 부상 또는 질병으로 인해 근력을 증가시킬 수 있는 약물 치료에 대한 긴급하고 충족되지 않은 요구가 있습니다. 약물 치료가 근육 섬유와 근육 수축을 자극하여 치유 속도를 높이고 근력과 근육량을 회복시키는 운동 뉴런 모두에 영향을 미치는 것으로 나타난 것은 이번이 처음입니다. 독특해요.”

박스터 연구소 소장인 Blau 교수는 10월 11일 Science Translational Medicine에 발표된 연구를 주도했습니다. 주요 저자는 박사후 연구원인 Mohsen Bakooshli 박사와 박사후 연구원 출신인 Yu Xin Wang 박사입니다. Wang 박사는 현재 샌디에고에 있는 Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute의 조교수입니다.

블라우 연구실에서는 노화와 질병으로 인해 근육이 어떻게 약해지고, 이를 예방할 수 있는지 연구합니다. 2021년 이전 연구에서 그들은 나이든 쥐에서 15-PGDH라는 효소를 차단하면 쥐가 더 강해지는 것을 발견했습니다. 그들은 이 효과가 근육 수축에 필요한 신경과 근육 사이의 연결을 복구하기 때문에 발생한다는 것을 발견했습니다. 신경근 접합부라고 불리는 이러한 연결은 나이가 들수록 악화되어 근육이 약해집니다. 사람들은 일반적으로 50세가 된 후 10년마다 약 10%씩 근육량과 근력을 잃습니다.

쥐가 나이가 들면서 신경근 접합부는 기형이 생기고 기능 장애가 발생합니다. 운동 뉴런(빨간색)과 근육의 프레첼 유사 수용체 클러스터(황록색) 사이의 연결은 대조군 마우스보다 게로자임 억제제인 ​​15-PGDH(오른쪽 패널)로 처리한 늙은 쥐에서 더 강력했습니다. 왼쪽 패널). 근육 수축에는 신경 접촉이 필수적입니다. 이 접촉은 외상, 사용 불능 및 근육 소모 장애로 인해 끊어질 수도 있습니다. 크레딧: Blau Lab

질병이나 근육 소모 질환으로 인한 활동 부족과 같은 다른 요인도 이러한 연결에 해를 끼칠 수 있습니다. 이전 연구에서 그들은 PGE2가 근육 회복에 중요하다는 것을 발견했습니다. 그들은 PGE2를 분해하는 15-PGDH가 나이가 들수록 근육이 증가한다는 것을 깨달았습니다. 이 효소를 차단하면 노화와 관련된 근력 손실을 막을 수 있습니다.

Blau는 “PGE2는 신체의 자연 치유 메커니즘의 일부이며 부상 후 근육에서 PGE2의 수준이 증가합니다. 우리는 나이가 어떻게 15-PGDH의 증가를 유발하여 PGE2의 분해와 손실을 유발하는지 알고 싶었습니다."

연구자들은 사람과 동물이 나이가 들면서 근육의 신경 연결이 손실된다는 사실을 발견했습니다. 그들은 이러한 손실이 15-PGDH의 증가된 수준과 연관될 수 있는지 궁금해했습니다.

그들의 실험에서는 쥐의 다리 근육에 연결되는 신경을 절단했을 때 근육의 15-PGDH 수치가 빠르게 증가하는 것으로 나타났습니다. 그들을 더욱 흥분시킨 것은 15-PGDH를 멈추는 약물로 이 쥐들을 치료했을 때, 치료받지 않은 쥐들보다 신경이 더 빨리 재생되고 근육과 더 빨리 접촉했다는 것입니다. 이로 인해 근력과 기능이 더 빨리 회복되었습니다.

추가 테스트에서는 이 약물이 늙은 쥐의 신경과 근육 사이의 끊어진 연결을 회복하고 근력을 증가시키며 기능을 향상시키는 것으로 나타났습니다. 그들은 또한 신경근 장애가 있는 사람들의 근육 섬유에서 15-PGDH 덩어리를 발견했는데, 이는 이러한 상태와 연관이 있을 수 있음을 시사합니다.

연구자들은 15-PGDH를 차단하는 것이 어떻게 분자 수준에서 신경 성장을 자극하는지 더 깊이 조사할 계획입니다. 그들은 인체에 사용할 유사한 약물을 개발하기 위해 Epirium Bio라는 회사를 공동 설립하기도 했습니다. 아직 동물 연구를 진행하고 있지만, 회사는 내년 쯤에 임상 시험을 시작할 수 있기를 희망하고 있습니다.

 Blau 박사는 “우리의 다음 단계는 척수성 근위축증 환자의 15-PGDH 기능을 차단하면 유전자 치료 나 다른 치료법 과 결합하여 근력 손실을 증가시킬 수 있는지 여부를 조사하는 것입니다 . 우리는 또한 이와 같은 것이 이 환자들에게 도움이 될 수 있는지 알아보기 위해 ALS를 조사하고 있습니다. 우리가 근육 기능과 운동 뉴런 성장에 영향을 미칠 수 있다는 것은 매우 흥미로운 일입니다.”

이 연구는 국립 보건원(National Institutes of Health), 캐나다 보건원(Canadian Institutes of Health), 여러 재단 및 연구소를 포함한 다양한 출처로부터 지원을 받았습니다.

Helen Blau는 이 연구와 관련된 특허를 보유하고 있습니다. 그녀는 근력 강화를 위해 15-PGDH 억제를 연구하는 회사인 Epirium Bio에 참여하고 있습니다.

스탠포드 의학 연구의 획기적인 발견은 근육 약화와의 싸움에 대한 희망을 제공하고 노화된 개인의 신경-근육 연결 복원에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다. 이러한 결과는 향후 연령 관련 근육 약화 및 다양한 신경근 질환을 해결하기 위한 치료적 중재 개발에 대한 가능성을 제시합니다.

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