과학자들은 뇌의 시상 하부가 나이를 조절하고 속도를 늦추는 방법을 발견합니다

과학자들은 뇌의 시상 하부가 나이를 조절하고 속도를 늦추는 방법을 발견합니다
마우스 뇌에 이식 된 신경 줄기 세포. 여기서 뉴런으로 발전합니다.
Yirui Sun, Wellcome Images, CC의 BY-SA

담배를 피우지 않으면 죽기에 대한 주요 위험 요소는 아마도 당신 나이입니다.. 과학과 공학의 진보 덕분에 우리는 조기 사망률을 거의 없애기 때문입니다. 그러나 이러한 진전에도 불구하고 우리는 노화 자체의 해로운 영향을 제거하는 방법을 찾지 못했습니다.

이제 쥐에 대한 새로운 연구, 자연에 게시 됨, 뇌의 특정 영역에서 줄기 세포 (많은 다른 유형으로 발전 할 수있는 세포 유형)가 노화를 조절한다는 것을 보여줍니다. 이 팀은이 지역의 줄기 세포를 이식하거나 삭제함으로써 노화 과정을 늦추고 가속화 할 수있었습니다.

고령화는 사회에 중요한 도전 과제입니다. 2050은 65 (15에서)과 같은 많은 노인 (연령 XNUMX +) 지구상에서 처음으로. 이 변화는 전례없는 스트레스 우리의 건강 및 사회 케어 시스템에 나이를 먹으면서 건강을 유지하는 방법을 이해하는 것이 점점 더 중요 해지고 있습니다.

유기체를 건강하게 유지시키는 메커니즘 상대적으로 소수이며 종간에 보존되어있다.이것은 우리가 쥐와 같은 동물을 연구함으로써 그들에 대해 많이 배울 수 있다는 것을 의미합니다. 가장 중요한 것은 노화 세포 - 우리가 노화되어 조직 손상을 일으키는 기능 장애 세포 - 만성 염증 및 줄기 세포의 고갈. 이러한 메커니즘은 세포 및 조직 수준에서 연결되는 것으로 생각됩니다. 도미노의 반지와 마찬가지로, 어느 곳에서나 가을은 파국적 인 붕괴를 촉발 할 수 있습니다.

배니싱 셀

새로운 논문의 연구자들은 우리가 얼마 동안 알고 있던 마우스 시상 하부를 연구하고 있었다. 노화를 제어하다. 두뇌의 중심에있는이 아몬드 크기의 구조는 신경계와 내분비 (호르몬) 체계를 연결합니다. 시상 하부는 굶주림, 수면, 공포 및 침략과 같은 많은 기본적인 욕구와 행동을 조절하는 데 도움이됩니다. 인간의 두뇌에서 행동의 개시는 일반적으로 복잡하지만, 장님이 공황 상태에 빠지거나 타오르는듯한 분노를 느끼면 시상 하부가 일시적으로 운전석에 있습니다.

팀은 시상 하부에서 줄기 세포의 특수화 된 그룹을 관찰하고 노화 된 쥐들의 코호트가 어떻게되었는지를 관찰했다. 마우스는 일반적으로 약 2 년 동안 살지만,이 세포는 11 개월 정도 사라지기 시작했다. 22 개월 만에 그들은 완전히 사라졌습니다. 줄기 세포가 잃어버린 속도는 학습, 기억, 사교성, 근육 지구력 및 운동 수행 능력의 저하와 같은 동물의 노화 변화와 밀접한 상관 관계가 있습니다.

그러나 상관 관계는 인과 관계를 의미하지 않습니다. 쇠퇴로 인해 노령화 된 변화가 발생했는지 알아보기 위해 Ganciclovir라는 약을 처방 한 특수 작제 된 바이러스를 사용하여 줄기 세포를 제거했습니다. 15 개월 된 마우스에서이 약물 조합을 투여 받으면 시상 하부 줄기 세포의 70 %가 파괴되었습니다. 그들은 조기에 노화의 징후를 보였고 결과적으로 200 일 전에 일찍 사망했습니다. 마우스가 730 일 동안 만 살아 있기 때문에 중요합니다.


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이 그룹은 또한 신생아 생쥐에서 시상 하부 줄기 세포를 중년 동물에 이식했다. 이 경우, 동물은 더 사회화되고,인지 적으로 잘 수행되며, 그렇지 않은 경우보다 200 일 동안 더 오래 살았습니다.

이 실험은 또한 시상 하부 줄기 세포가 처음에 어떻게 사라 졌는지에 대한 단서를 제공했습니다. 이식은 줄기 세포가 염증에 내성을 갖도록 유 전적으로 조작 된 경우에만 효과가있었습니다. 동물이 노화됨에 따라 시상 하부의 만성적 인 저 등급 염증이 증가한 것 같습니다.

이 염증은 아마도 노화 세포 축적 또는 주변 노화 같은 상태에 들어가는 뉴런. 염증은 시상 하부 줄기 세포를 손상시킵니다. 왜냐하면 그들은 가장 손상되기 쉽기 때문입니다. 이것은 유기체 전반에 걸친 노크 효과로 시상 하부의 기능을 방해합니다. 그래서 도미노가 떨어집니다.

젊음의 비약?

노화 연구의 궁극적 인 목표는 나중의 인간 건강을 향상시키는 제약 목표 또는 생활 습관 개입을 확인하는 것입니다. 이것은 마우스에서의 연구이지만 인간과 같은 메커니즘이 존재 함을 입증 할 수 있다면 언젠가 비슷한 기술을 사용하여 나중의 건강을 향상시킬 수있을 것입니다. 그러나 이것은 장래에 먼 길로 남아 있습니다.

노인성 세포 제거와 같은 다른 개입도 건강을 향상시키고, 180 일까지 생명 연장 마우스에서. 논리적 인 다음 단계는 이러한 개입이 "쌓여 있는지"확인하는 것입니다.

이 연구는 또한 시상 하부 줄기 세포가 세포 기능의 여러 측면을 제어하는 ​​miRNA를 분비함으로써 주요 효과를 발휘 함을 입증합니다. miRNA는 짧고 비 코딩 RNA이며 DNA보다 간단하지만 정보를 인코딩 할 수있는 분자입니다. 줄기 세포가없는 쥐에게 miRNA가 단독으로 공급되었을 때 줄기 세포 치료를받은 사람들과 유사한 개선 효과를 보였다.

마약으로 miRNA를 전달하는 것은 초기 단계에 있습니다. 이 연구는 줄기 세포가 노출되지 않은 시상 하부를 보충 할 수있는 가능성이 있음을 시사한다. 이것은 노화 세포를 죽이는 약물의 개발이나 항 염증 화합물의 사용을 통해 달성 될 수 있습니다.

이 연구는 다른 건강 유지 메커니즘이 어떻게 상호 작용 하는지를 우아하게 보여주기 때문에 중요합니다. 그러나 한 가지 단점은 수컷 마우스 만이 사용되었다는 것입니다. 시상 하부의 구조는 성별에 따라 크게 다르다는 것은 잘 알려져 있습니다. 수명을 연장시키는 약물 및 돌연변이는 대개 또한 현저하게 나타납니다 남성과 여성 사이에 다른 힘.

대화인간이 현재보다 훨씬 오래 살 수 있을지 여부 125 년의 최대 수명 말할 길이 없다. 그러나 건강한 최신 생활에 가장 큰 장애물은 더 이상 진도의 속도가 아니라 우리가 마약과 생활 습관에 대한 노화의 생물학에 대한 지식을 증가시킬 수있는 속도입니다.

저자에 관하여

Richard Faragher, Biogerontology 교수, 브라이튼 대학교

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