뇌에 축적된 노화 세포(일명 좀비 세포)를 제거하면 비만으로 인한 불안증을 완화할 수 있다는 연구결과가 나왔다고 유전·생명공학 전문매체 `젠(GEN; Genetic Engineering & Biotechnology News)`이 7일(현지시간) 보도했다.
노화 연구로 유명한 미국 메이요 클리닉 연구팀은 생쥐 실험에서 이 같은 사실을 새롭게 확인하고 학술지 `셀 머태벌리즘(Cell Metabolism)` 최근호에 연구 보고서를 발표했다.
연구팀은 특히 비만 상태인 사람의 뇌에 쌓인 노화 세포가 불안증을 높이면서 신경정신학적 기능에 이상을 일으킨다는 점에 착안했다.
연구팀은 노화한 뇌세포 축적과 뇌 지질 침적 사이의 연관성을 알아보기 위해 나이 든 생쥐를 모델로 실험했다.
비만과 비만으로 생기는 불안증이 어떻게 연관됐는지를 규명한다는 목적도 있었다. 살찐 생쥐의 뇌에 노화 세포가 쌓이면 사람과 비슷한 불안증이 나타난다.
실험용 생쥐로는 `INK-ATTAC` 모델을 썼는데, `p16Ink4a` 단백질을 발현하는 노화 세포를 제거하고 대신 세놀리틱 약물(senolytic drugs)을 투여했다.
`세놀리틱스`는 메이요 연구팀이 노화 억제 약물에 붙인 이름으로, `노화(senescence)`와 `분해하는(lytic)`의 합성어다.
메이요 연구팀은 2015년 노화 세포만 골라 죽이는 물질을 두 가지 찾아냈다. 항암제의 일종인 `다사티닙(dasatinib)`과 플라보노이드의 일종인 `케르세틴(quercetin)`이다. 이번에 연구팀은 효과를 높이기 위해 두 약물을 함께 쓰는 `칵테일 요법`을 썼다.
연구팀은 불안증을 통제하는 생쥐의 측두 뇌실(lateral ventricle)에 지질이 쌓이자 노화 세포도 급격히 늘어난다는 사실을 확인했다.
그런데 실험 생쥐 두 마리에 세놀리틱스를 투여해 노화 세포를 제거하자 뇌의 지질 세포가 사라지고 신경학적으로 정상적인 세포 성장이 재개됐다. 물론 생쥐의 불안해하는 행동도 없어졌다.
불안증이 생긴 생쥐는 열린 공간을 싫어하고 벽과 구석을 따라서만 이동한다. 머뭇거리는 행동을 자주 해 종종 미로 테스트를 끝내지 못하곤 한다. 하지만 약물로 좀비 세포를 제거하자 살찐 상태의 생쥐도 미로 테스트 능력이 향상됐다.
보고서 저자들은 "뇌의 노화 지질 세포에서 과도한 지방 축적이 이뤄졌다"면서 "렙틴 수용체가 부족한(leptin receptor-deficient) 살찐 생쥐에서 노화 세포를 제거하자 신경 발생이 재개되고 불안증 행동도 줄어들었다"고 설명했다.
이들 저자는 "(임상시험에 성공하면) 비만과 관련된 불안증 치료에 세놀리틱스를 쓸 수 있다는 잠재적 개연성을 뒷받침하는 데이터를 얻었다"라고 강조했다.
노화 세포가 지질의 물질대사를 효과적으로 하지 못하면 유전자 불안정성이 높아지고, 세포질 염색질(cytoplasmic chromatin) 조각이 배출되며, 노화와 연관된 분비 형질이 유도될 것으로 이들은 추정한다.
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