노화 시계는 어떻게 작동합니까?

[이매진]

노화 시계는 어떻게 작동합니까?

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How do aging clocks tick?

이제 과학자들은 노화 시계가 실제로 세포의 확률론적 변화의 증가를 측정한다는 사실을 발견했습니다.

과학생물학

2024년 5월 9일

프란잘 메하르

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세포의 구성 요소가 손상되면 노화가 발생합니다. 대부분의 경우 이러한 부상은 무작위로 발생합니다. 이러한 노화 시계의 정확성은 노화 과정이 프로그램을 따른다는 것을 암시합니다.

쾰른 대학 의 노화 관련 질병에 대한 우수 세포 스트레스 반응 클러스터인 CECAD의 과학자 David Meyer와 Björn Schumacher 교수는 노화 시계가 세포의 확률론적 변화의 증가를 측정한다는 사실을 발견했습니다.

이 연구를 위해 과학자들은 노화 시계 의 정확성 과 세포의 전체적인 확률론적 변화 축적을 결합했습니다.

나이가 들수록 세포의 과정을 조절하는 능력이 감소하여 점점 더 무작위적인 결과가 발생합니다. 이는 DNA 메틸화의 무작위 변이 축적을 볼 때 특히 분명합니다. 게놈의 기본 단위인 DNA에 영향을 미치는 화학적 변화를 메틸화라고 합니다. 신체 내에서 이러한 메틸화 활동은 엄격하게 통제됩니다. 그러나 메틸화 패턴은 사람의 생애 동안 무작위로 변경됩니다. 전체 변화는 누군가의 나이를 계산하는 매우 신뢰할 수 있는 방법입니다.

DNA 메틸화는 세포 조절 상실과 확률적 변동의 증가에 기여하는 유일한 요인은 아닙니다. 과학자들은 유전자 활동의 확률론적 변화의 증가를 측정함으로써 노화 시계가 생성될 수도 있음을 보여줍니다.

슈마허는 “원칙적으로 이를 더욱 발전시켜 세포 내 모든 과정의 확률적 변화를 통해 연령을 예측하는 것이 가능하다”고 말했다. 무엇보다도 이러한 노화 시계가 노화 과정을 늦추는 개입이나 노화를 가속화하는 유해 요인의 성공을 보여줄 수 있는지 확인하는 것이 중요합니다 .

과학자들은 이용 가능한 데이터 세트를 사용하여 칼로리 제한과 같은 '노화 방지' 요법을 받은 쥐의 메틸화 패턴 변동이 감소하고 흡연이 인간의 무작위 변화를 촉진한다는 것을 입증했습니다. 또한 그들은 체세포를 줄기 세포로 전환함으로써 확률론적 잡음을 가역적으로 바꿀 수 있음을 입증했습니다.

피부에서 재생 세포인 재프로그래밍된 인간 섬유아세포를 다른 인간 섬유아세포와 비교했습니다. 젊은 줄기세포의 낮은 확률론적 노이즈는 신체 세포 의 나이를 나타내는 중요한 변화와 정반대였습니다 .

이 연구는 노화의 근본 원인을 해결하고 심지어 세포를 젊어지게 할 수 있는 새로운 개입으로 이어질 것으로 기대됩니다. 이러한 개입은 DNA의 확률론적 변화를 복구하거나 유전자 발현 제어를 개선하는 것을 목표로 할 수 있습니다.