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노화

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낡은 신경 세포의 에너지 생산이 불완전하기 때문에 우리 뇌가 노화와 관련된 질병에 쉽게 노출되는 이유를 설명 할 수 있습니다. Salk 연구자들은 고령자의 세포가 세포의 발전소 인 미토콘드리아를 손상시키고 에너지 생산을 감소 시킨다는 것을 발견하는 새로운 방법을 사용했다. 미토콘드리아에 노화가 미치는 영향을 더 잘 이해하면 알츠하이머 병과 파킨슨 병과 같은 미토콘드리아 기능 장애와 노화와 관련된 뇌 질환 사이의 연관성이 밝혀 질 수 있습니다. 이 작업은 2018 년 5 월 29 일 셀 보고서 에 실렸습니다 .

"대부분의 다른 방법은 노화를 시뮬레이션하기 위해 세포에 화학적 인 스트레스를 사용한다"고 고고학자 인 Salk의 유전학 연구실 교수 인 Rusty Gage는 말했다. "우리 시스템은 인체 내에서 자연적으로 노화되는 미토콘드리아에 어떤 일이 일어나는지 보여주는 이점이 있습니다."

세포 내에서 발견되는 작은 구조 인 미토콘드리아는 세포에서 사용할 수있는 화학 에너지로 음식을 전환시키는 역할을합니다. 미토콘드리아 유전자의 결함은 질병을 일으킬 수 있지만, 연구자들은 또한 미토콘드리아가 노화에 덜 효율적으로되고 나이 관련 장애를 일으킬 수 있음을 알고있다.

이전에는 Gage 실험실에서 직접 피부 세포를 뉴런 (유도 된 뉴런 또는 iN이라고 함)으로 변환하는 방법을 개발했습니다. 환자 세포에서 뉴런을 생성하는 대부분의 방법은 노화의 세포 마커를 재설정하는 중간 줄기 세포 단계 (유도 된 다 능성 줄기 세포를 만드는 단계)에 의존합니다. 그러나 Gage 연구실의 iNs는 유전자 활동과 세포의 핵에 변화를 포함하여 노화의 징후를 유지했다고 팀은 2015 년에보고했다.

새로운 연구에서 연구자들은 세포 내 미토콘드리아가 iN 전환 과정에서 노화의 특징을 유지 하는지를 질문했다. 팀은 0 세부터 89 세까지의 연령대의 인간에서 채취 한 피부 세포를 사용하여 각 기증자의 iN을 생성 한 다음 각 세트의 세포의 미토콘드리아를 연구하기 위해 다양한 방법을 사용했습니다.

각 사람으로부터 격리 된 피부 세포에서 미토콘드리아는 연령에 따른 변화가 거의 없었다. 그러나 일단 세포가 뉴런으로 직접 변환되면, 나이가 많은 기증자의 미토콘드리아는 유의미한 차이를 보였다. 에너지 생성과 관련된 미토콘드리아 유전자는 꺼졌으며 미토콘드리아는 밀도가 낮고 단편화되어 에너지가 적었다.

"기능적, 유전 적, 형태 학적으로 보았을 때 거의 모든 영역에 결함이있었습니다."라고 Salk 직원 과학자이자 새로운 논문의 공동 저자 인 Jerome Mertens는 말합니다.

연구팀은 iNs의 미토콘드리아가 노화로 인해 피부 세포의 미토콘드리아보다 더 많은 영향을받는 이유는 뉴런이 에너지 요구에 따라 미토콘드리아에 더 많이 의존한다는 가설을 세웠다. "매일 차고에 앉아있는 나쁜 엔진을 장착 한 낡은 자동차를 가지고 있다면 중요하지 않습니다."라고 Mertens는 말합니다. "그러나 그 차로 통근하는 경우 엔 엔진이 큰 문제가됩니다."

이 발견은 노화가 신체 전반에 걸쳐 어떻게 다른 장기에 영향을 줄 수 있는지를 보여줍니다.