세포 노화의 분자 메커니즘 밝혀져

KISTI 미리안『글로벌동향브리핑』 2010-02-28

영국의 연구진들이 세포 노화의 분자적 메커니즘을 규명하여, 앞으로 당뇨병, 심장병과 같은 노화 관련 질병을 퇴치하는데 큰 도움을 줄 것으로 기대된다. 영국 뉴캐슬 대학 (Newcastle University)의 노화 보건연구소(Institute for Ageing and Health) 연구진들은 이 연구를 위해 시스템생물학 (systems biology)이라 불리는 통합 연구과정을 수행하여, 생물학뿐만 아니라 수학, 전산학 등의 다양한 학문을 연계하였다. 노화는 인체를 구성하는 세포내의 분자들의 작용으로 이루어 지는데, 전문가들에 의해 이 분자적 경로는 세포의 손상에 대응하고, 세포 분열을 억제하는 과정에서 비롯되는 것이라고 알려져 왔다. 연구진은 이번 연구를 통해 인체의 세포가 어떻게 DNA 손상에 대한 내부신호에 대응하는 지, 그리고 세포분열을 어떻게 중지하는 지에 대한 분자적 흐름을 밝혀냈다. 국제 유명저널인 분자시스템 생물학회지(Molecular Systems Biology) 최신호에 게재된, 이번 연구 결과는 노화의 원인 뿐만 아니라, 암세포가 어떻게 노화를 피하는 지를 규명하는데 도움이 될 것으로 예상된다. 인체내의 세포가 DNA 손상을 입으면, 제일 먼저 세포가 필요한 에너지원을 공급하는 소기관인 미토콘드리아에 신호를 보내어 스스로 더 많은 자유기(free radicals)를 생산, 배출시킨다. 늘어난 자유기는 세포내에서 더 많은 손상을 일으켜, 추가적인 세포분열을 중지시키고 스스로 사멸하도록 유도하는 것으로 밝혀졌다. 연구책임자인 토마스 폰 즈글니키 (Thomas von Zglinicki) 교수는 “오래 기간에 걸쳐 전세계 과학자들이 노화에 관여하는 복잡한 변수들을 이해하려고 노력해 왔는데 이번 연구가 그들에게 많은 도움을 줄 것”이라며 “앞으로 노화관련 질병을 퇴치할 수 있는 신약 개발에 유용한 연구 자료가 될 수 있을 것” 이라며 이번 연구 성과의 의의를 설명하였다. 현재 연구팀은 뉴캐슬 대학, 노화연구소 내에 설립된 노화 및 영양 통합 시스템 생물학 센터(Centre for Integrated Systems Biology of Ageing and Nutrition, CISBAN)에 소속되어 있으며, 다양한 학문 분야를 접목하여 노화와 같은 복잡한 생명 현상을 연구하고 있다. 이 센터는 영국 생물공학 및 생명과학 연구위원회 (Biotechnology and Biological Sciences Research Council) 에서 연구비를 지원받고 있으며, 노화 연구분야에서 세계적인 리더 그룹이다. 이 연구센터의 소장인 톰 커크우드(Tom Kirkwood) 교수는 “이번 연구는 시스템 생물학의 유용성을 증명해 보인 매우 흥미있는 연구 결과이며, 생물학자, 수학자, 전산학자 들의 공동협력으로 가능했다”라고 그 배경을 설명하며 “ 5년전 연구비를 지원한 연구위원회의 과감한 선택에 감사하며, 이 시스템 생물학 연구 덕분으로 노화과정의 복잡한 생명현상을 이해할 수 있게 되었다”고 덧붙여 설명하였다. -원문기사: 영국 뉴캐슬 대학 홈페이지 (http://www.ncl.ac.uk/press.office/press.release/item/scientists-solve-ageing-puzzle) -참조논문: `Feedback between p21 and reactive oxygen production is necessary for cell senescence`, Molecular Systems Biology 6:347 (http://www.nature.com/msb/journal/v6/n1/full/msb20105.html#abs) 출처 : http://www.ncl.ac.uk/press.office/press.release/item/scientists-solve-ageing-puzzle