노화의 두 가지 경로 : 건강 증진에 대한 새로운 통찰
마스터 에이징 회로 식별
데이트:2020 년 7 월 16 일
출처:캘리포니아 대학교-샌디에이고
요약:과학자들은 노화의 신비 뒤에 숨겨진 핵심 메커니즘을 밝혀 냈습니다. 그들은 노화 과정에서 세포가 이동하는 두 가지 뚜렷한 경로를 찾아 내고 수명을 연장하기 위해 이러한 과정을 유 전적으로 프로그래밍하는 새로운 방법을 설계했습니다. 세포는 초기에 핵 또는 미토콘드리아 경로를 시작하고 쇠퇴와 사망을 통해 전체 수명 기간 동안이``노화 경로 ''를 따릅니다. 컨트롤의 핵심에서 연구원들은 이러한 노화 과정을 안내하는 마스터 회로를 발견했습니다.
캘리포니아 대학교 샌디에고 대학의 분자 생물 학자 및 생명 공학자들은 노화의 미스터리 뒤에 숨어있는 주요 메커니즘을 밝혀 냈습니다. 그들은 노화 과정에서 세포가 이동하는 두 가지 뚜렷한 경로를 찾아 내고 수명을 연장하기 위해 이러한 과정을 유 전적으로 프로그래밍하는 새로운 방법을 설계했습니다.
이 연구는 7 월 17 일자 Science 지에 설명되어있다 .
인간으로서의 수명은 개별 세포의 노화에 의해 결정됩니다. 다른 세포가 같은 속도로 동일한 원인으로 노화되는지 이해하기 위해 연구자들은 피부 및 줄기 세포의 노화 경로를 포함하여 노화의 메커니즘을 조사하기위한 다루기 쉬운 모델 인 신진 효모 Saccharomyces cerevisiae에서 노화를 연구했습니다.
과학자들은 같은 유전 물질과 같은 환경에있는 세포들이 놀랍도록 뚜렷한 방식으로 노화 될 수 있으며, 그들의 분자는 다른 분자와 세포 궤적을 통해 전개된다는 것을 발견했습니다. 그들은 미세 유체 학, 컴퓨터 모델링 및 기타 기술을 사용하여 단백질 생성 "공장"의 주요 구성 요소가 합성되는 핵 DNA의 영역 인 핵소체의 안정성이 점진적으로 감소하여 세포의 약 절반이 노화됨을 발견했습니다. 대조적으로, 다른 반년은 세포의 에너지 생산 단위 인 미토콘드리아의 기능 장애로 인한 것입니다.
세포는 초기에 핵 또는 미토콘드리아 경로를 시작하고 쇠퇴와 사망을 통해 전체 수명 기간 동안이 "노화 경로"를 따릅니다. 컨트롤의 핵심에서 연구원들은 이러한 노화 과정을 안내하는 마스터 회로를 발견했습니다.
"세포가 이러한 결정을 내리는 방법을 이해하기 위해, 우리는 각 노화 경로와 그 사이의 연결을 기본으로하는 분자 과정을 확인하여 가전 제품을 제어하는 전기 회로와 유사한 세포 노화를 제어하는 분자 회로를 밝혀냈다"고 Nan Hao의 수석 저자는 말했다. 생물 과학과 분자 생물학과의 연구 및 부교수.
Hao와 그의 공동 저자는 노화 환경의 새로운 모델을 개발하여 노화 프로세스를 조작하고 궁극적으로 최적화 할 수 있음을 발견했습니다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 연구원들은 DNA를 수정함으로써 마스터 분자 회로를 재 프로그래밍함으로써 수명이 극적으로 연장 된 새로운 노화 경로를 유 전적으로 만들 수있었습니다.
Hao 박사는“우리의 연구는 인간 노화를 효과적으로 지연시키고 인간 건강 기간을 연장시키기위한 목적으로, 인간 세포의 노화 정도를 프로그램하기 위해 합리적으로 유전자 또는 화학 기반 요법을 설계 할 가능성을 높인다”고 말했다.
연구원들은 이제 더 복잡한 세포와 유기체, 결국 인간 세포에서 비슷한 노화 경로를 찾기 위해 새로운 모델을 테스트 할 것입니다. 또한 화학 기술을 테스트하고 치료제와 약물 "칵테일"의 조합이 수명 경로를 어떻게 안내 할 수 있는지 평가할 계획입니다.
연구의 공동 저자 중 하나 인 분자 생물학 로레인 필러 스의 생물학 과학 교수는“이 논문에 실린 많은 연구는 강력한 학제 간 팀의 도움을 받는다. "팀의 한 가지 큰 측면은 모델링을 수행 할뿐만 아니라 모델이 올바른지 여부를 결정하기위한 실험을 수행한다는 것입니다. 이러한 반복 프로세스는 수행중인 작업에 중요합니다."