연구는 현재로서는 벌레에서 유기체가 노화됨에 따라 운동 기능 저하를 예방할 수 있는 핵심 유전자를 강조합니다
고령화 다양한 장기와 조직의 기능이 저하되는 모든 유기체의 자연스럽고 불가피한 과정입니다. 노화에는 치료법이 없습니다. 과학자들은 노화 과정을 탐구하고 있으며 노화가 어떻게 느려질 수 있는지 관찰하는 것은 모든 사람의 흥미를 끌 것입니다.
동물과 인간은 나이가 들어감에 따라 점진적이면서도 현저한 저하가 발생합니다. 모터 신경근 시스템의 변화로 인한 기능 – 예를 들어 근력 감소, 사지 근육의 힘 등. 일반적으로 중년에 시작되는 이러한 감소는 노화의 가장 두드러진 특징이며 노인이 직면하는 대부분의 문제에 대한 책임이 있으며 이는 독립적 생활에 영향을 미칩니다. . 운동 기능의 쇠퇴를 멈추거나 늦출 수 있는 것은 연구에서 가장 어려운 측면입니다. 노화 방지 그리고 운동신경과 근섬유가 만나는 지점인 '운동단위'라고 불리는 신경근육계의 기본적인 기능단위에 초점을 맞춘다.
University of Michigan Life Sciences Institute USA의 연구원들은 작은 노화 벌레의 노쇠함 증가에 책임이 있는 운동 기능의 점진적인 감소의 주요 근본 원인을 밝혀냈습니다. 더욱이 그들은 이 감소를 늦추는 방법을 발견했습니다. 에 발표된 그들의 연구에서 과학의 발전, 그들은 운동 기능을 향상시키는 올바른 표적이 될 수 있는 분자를 확인했습니다. 그리고 벌레의 이 특정 경로는 인간을 포함한 노화된 포유동물에서 유사한 것을 나타낼 수 있습니다. 선충(C. elegans)이라고 하는 밀리미터 길이의 회충은 약 XNUMX주 동안만 생존하지만 다른 동물과 매우 유사한 노화 패턴을 보입니다. 그러나 이러한 제한된 수명으로 인해 수명이 짧은 기간 동안 쉽게 모니터링될 수 있기 때문에 노화 이면의 과학적 과정을 연구하는 데 이상적인 모델 시스템입니다.
노화의 중요한 요소
벌레가 나이를 먹으면 점차 생리 기능을 잃기 시작합니다. 성인이 중반에 이르면 운동 능력이 저하되기 시작합니다. 연구원들은 이러한 감소의 정확한 이유를 살펴보고 싶었습니다. 그들은 벌레가 노화됨에 따라 세포 상호 작용의 변화를 이해하기 시작했고 운동 뉴런이 근육 조직과 통신하는 위치를 분석했습니다. SLO-1(슬로우포크 칼륨 채널 패밀리 구성원 1)이라고 하는 유전자(및 관련 단백질)가 확인되었으며, 이는 조절기 역할을 하여 이러한 통신을 조절하는 데 핵심적인 역할을 합니다. SLO-1은 신경근 접합부에서 작용하고 뉴런의 활동을 약화시켜 차례로 운동 뉴런에서 근육 조직으로의 신호를 감속하여 운동 기능을 감소시킵니다.
연구원들은 표준 유전 도구와 팍실린이라는 약물을 사용하여 SLO-1을 조작했습니다. 이 두 시나리오에서 회충에서 두 가지 중요한 효과가 나타났습니다. 첫째, 벌레는 더 나은 운동 기능을 유지했고 둘째, 일반 회충에 비해 수명이 늘어났습니다. 따라서 수명이 더 긴 것과 같았지만 이 두 매개변수가 모두 향상되면서 건강과 힘도 향상되었습니다. 이러한 개입에는 타이밍이 핵심이었습니다. 웜의 수명 초기에 SLO-1에 대한 조작은 아무런 결과를 가져오지 않았으며, 아주 어린 웜에서는 그 반대의 매우 해로운 영향을 미쳤습니다. 중재는 중년기에 수행될 때 가장 잘 작동합니다. 연구자들은 이제 회충의 초기 발달에서 SLO-1의 역할을 이해하기를 원합니다. 이러한 유전적, 약리학적 개입은 건강 증진에 도움이 될 뿐만 아니라 노화의 기본 메커니즘에 대한 통찰력을 얻는 데 도움이 될 수 있습니다. 장수.
이 연구는 벌레에 국한되지만 SLO-1은 많은 동물 종에 걸쳐 보존되므로 이 발견은 다른 모델 유기체의 노화를 이해하는 데에도 적용될 수 있습니다. 그러나 수명이 길기 때문에 고등 유기체의 노화를 연구하는 것은 간단하지 않습니다. 그렇기 때문에 효모, 초파리와 같은 벌레와 수명이 최대 4년인 생쥐와 같은 포유류를 제외한 다른 모델 유기체에 대한 실험이 필요한 이유입니다. 그런 다음 인간의 생체 내에서 수행하는 것이 불가능하기 때문에 인간 세포주에서 실험을 수행할 수 있습니다. 노화의 이면에 있는 분자 및 유전 메커니즘을 풀기 위해서는 지속적인 실험이 필요합니다. 이 연구는 분자 표적, 잠재적 부위 및 노화 방지 전략이 적용되어야 하는 정확한 시기에 대한 방대한 지식을 제공했습니다. 이 연구는 운동 쇠퇴의 불가피성을 받아들이지만 조기 인지 및 운동 쇠퇴를 예방함으로써 그것을 극복하도록 고무합니다.
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출처
Li Get al. 2019. 노화 운동 신경계의 유전 및 약리학 적 개입은 C. elegans의 운동 노화를 늦추고 수명을 연장합니다. 과학의 발전. https://doi.org/10.1126/sciadv.aau5041
