2013 년 12 월 21 일 토요일-미국 매사추세츠 주 캠브리지에있는 하버드 대학교 의과 대학, 호주 시드니에있는 미국 노화에 관한 국립 연구소 및 뉴 사우스 웨일즈 대학교의 연구원들이 가역적 일 수있는 포유류의 노화 원인. 'Cell'에 발표 된이 발견의 본질은 핵과 미토콘드리아 사이의 세포 내 통신을 가능하게하는 일련의 분자 사건이다.
의사 소통이 무너지면 노화가 가속화되지만 인체에서 자연적으로 생성 된 분자를 투여함으로써 과학자들은 노인 쥐의 의사 소통 네트워크를 복원했으며 이후 조직 샘플은 비슷한 생물학적 특성을 보여 주었다. 더 어린 동물들에게
"우리가 발견 한 노화 과정은 결혼 한 부부와 같습니다. 어릴 때는 잘 의사 소통하지만 시간이 지남에 따라 몇 년 동안 닫힌 곳에 살면서 의사 소통이 끊어집니다."라고 학교의 유전학 교수는 말합니다. Harvard Medicine David Sinclair, 이 연구의 수석 저자. 파트너와 마찬가지로 커뮤니케이션을 복원하면 문제가 해결되었습니다.
미토콘드리아는 종종 세포의 "신경 중심"으로 불리며, 필수적인 생물학적 기능을 수행하기 위해 화학 에너지를 생성합니다. 우리의 세포 내에 살고 그들 자신의 작은 게놈을 가지고있는이 자율적 소기관은 항상 노화의 주요 생물학적 작용 제로 식별되어 시간이 지남에 따라 점점 기능 장애가되면서 많은 관련 상태 나이가 들면 알츠하이머 병과 당뇨병이 점차 확립됩니다.
연구자들은 일반적으로 노화와 관련된 악이 미토콘드리아 DNA의 돌연변이의 결과이고 이것들을 되돌릴 수 없다는 일반적인 이론 때문에 노화가 되돌릴 수 있다는 생각에 회의적이었다.
Sinclair와 그의 연구팀은 수년 동안 노화의 기본 과학을 연구 해 왔으며, 이는 시간이 지남에 따라 점차적으로 기능이 점차적으로 감소하는 것으로 정의되며 주로 시르 투 인이라는 유전자 그룹에 중점을두고 있습니다. 그의 실험실의 이전 연구에 따르면 이러한 유전자 중 하나 인 SIRT1은 포도, 적포도주 및 일부 견과류에서 발견되는 레스베라트롤 화합물에 의해 활성화되는 것으로 나타났습니다.
Sinclair Ana Gomes 실험실의 박사후 연구원은이 SIRT1 유전자가 제거 된 마우스를 분석하고있었습니다. 연구진은이 쥐들이 미토콘드리아 기능 장애를 포함하여 노화의 징후를 보일 수 있다고 정확하게 예측했지만, 세포핵에서 얻은 미토콘드리아 단백질의 대부분이 정상 수준이며 미토콘드리아 게놈에 의해 암호화 된 것들만이 감소한다는 사실에 놀랐습니다. .
이 전문가들은 NAD라는 화학 물질로 시작하여 세포의 핵 게놈과 미토콘드리아 게놈 사이의 활동을 조정하고 정보를 전달하는 핵심 분자로 끝나는 복잡한 일련의 사건을 발견했습니다. 게놈 간의 조정이 유동적으로 유지되는 한 세포는 건강하게 유지되므로 SIRT1의 역할은 중개자이며, 침입 성 HIF-1이라는 분자가 의사 소통을 방해하지 않도록하는 경비원과 유사합니다. .
나이가 들어감에 따라 여전히 불분명 한 이유들로 인해 초기 NAD 수준이 감소합니다. 충분한 NAD가 없으면 SIRT1은 HIF-1을 모니터링하는 능력을 상실하므로 HIF-1 수준이 강화되고 게놈 간 통신에 혼란을 야기하기 시작합니다. 연구팀은 시간이 지남에 따라 이러한 의사 소통 상실로 인해 세포의 에너지 생산 능력이 감소하고 노화 및 질병의 징후가 나타남을 발견했습니다.
Gomes는 세포를 NAD로 변형시키는 내인성 화합물을 투여함으로써 손상된 네트워크를 복구하고 통신 및 미토콘드리아 기능을 신속하게 복원 할 수 있음을 발견했습니다. 과도한 돌연변이가 축적되기 전에 며칠 만에 화합물이 충분히 일찍 투여되면 노화 과정의 일부 측면이 역전 될 수 있습니다.
일주일에 NAD 생성 화합물을 투여받은 2 세 마우스의 근육을 검사 할 때, 연구자들은 인슐린 저항성, 염증 및 근육량 손실의 지표를 찾았다. 세 경우 모두에서, 생쥐의 조직은 6 개월령 생쥐의 조직과 유사하였으며, 이는 인간의 경우 이러한 특정 영역에서 60 년에서 20 년으로의 전환으로 해석된다.
이 발견에서 특히 중요한 측면은 HIF-1과 관련이 있습니다. 의사 소통을 방해하는 단순한 침입 분자 이상으로, HIF-1은 신체에 산소가 부족할 때 정상적으로 활성화됩니다. 그렇지 않으면 침묵하십시오. 그러나 암이 HIF-1을 활성화시키고 격리시키는 것으로 알려져 있습니다.
고메스는 "많은 유형의 암에서 활성화 된 분자가 노화 과정에서 활성화된다는 것을 발견하는 것이 확실히 중요하다"면서 "우리는 암의 생리학이 노화와 비슷한 점에서 현재 시작되고있다"고 말했다. 이것은 왜 암의 가장 큰 위험이 나이인지 설명 할 수 있습니다. "
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의사 소통이 무너지면 노화가 가속화되지만 인체에서 자연적으로 생성 된 분자를 투여함으로써 과학자들은 노인 쥐의 의사 소통 네트워크를 복원했으며 이후 조직 샘플은 비슷한 생물학적 특성을 보여 주었다. 더 어린 동물들에게
"우리가 발견 한 노화 과정은 결혼 한 부부와 같습니다. 어릴 때는 잘 의사 소통하지만 시간이 지남에 따라 몇 년 동안 닫힌 곳에 살면서 의사 소통이 끊어집니다."라고 학교의 유전학 교수는 말합니다. Harvard Medicine David Sinclair, 이 연구의 수석 저자. 파트너와 마찬가지로 커뮤니케이션을 복원하면 문제가 해결되었습니다.
미토콘드리아는 종종 세포의 "신경 중심"으로 불리며, 필수적인 생물학적 기능을 수행하기 위해 화학 에너지를 생성합니다. 우리의 세포 내에 살고 그들 자신의 작은 게놈을 가지고있는이 자율적 소기관은 항상 노화의 주요 생물학적 작용 제로 식별되어 시간이 지남에 따라 점점 기능 장애가되면서 많은 관련 상태 나이가 들면 알츠하이머 병과 당뇨병이 점차 확립됩니다.
연구자들은 일반적으로 노화와 관련된 악이 미토콘드리아 DNA의 돌연변이의 결과이고 이것들을 되돌릴 수 없다는 일반적인 이론 때문에 노화가 되돌릴 수 있다는 생각에 회의적이었다.
Sinclair와 그의 연구팀은 수년 동안 노화의 기본 과학을 연구 해 왔으며, 이는 시간이 지남에 따라 점차적으로 기능이 점차적으로 감소하는 것으로 정의되며 주로 시르 투 인이라는 유전자 그룹에 중점을두고 있습니다. 그의 실험실의 이전 연구에 따르면 이러한 유전자 중 하나 인 SIRT1은 포도, 적포도주 및 일부 견과류에서 발견되는 레스베라트롤 화합물에 의해 활성화되는 것으로 나타났습니다.
Sinclair Ana Gomes 실험실의 박사후 연구원은이 SIRT1 유전자가 제거 된 마우스를 분석하고있었습니다. 연구진은이 쥐들이 미토콘드리아 기능 장애를 포함하여 노화의 징후를 보일 수 있다고 정확하게 예측했지만, 세포핵에서 얻은 미토콘드리아 단백질의 대부분이 정상 수준이며 미토콘드리아 게놈에 의해 암호화 된 것들만이 감소한다는 사실에 놀랐습니다. .
이 전문가들은 NAD라는 화학 물질로 시작하여 세포의 핵 게놈과 미토콘드리아 게놈 사이의 활동을 조정하고 정보를 전달하는 핵심 분자로 끝나는 복잡한 일련의 사건을 발견했습니다. 게놈 간의 조정이 유동적으로 유지되는 한 세포는 건강하게 유지되므로 SIRT1의 역할은 중개자이며, 침입 성 HIF-1이라는 분자가 의사 소통을 방해하지 않도록하는 경비원과 유사합니다. .
나이가 들어감에 따라 여전히 불분명 한 이유들로 인해 초기 NAD 수준이 감소합니다. 충분한 NAD가 없으면 SIRT1은 HIF-1을 모니터링하는 능력을 상실하므로 HIF-1 수준이 강화되고 게놈 간 통신에 혼란을 야기하기 시작합니다. 연구팀은 시간이 지남에 따라 이러한 의사 소통 상실로 인해 세포의 에너지 생산 능력이 감소하고 노화 및 질병의 징후가 나타남을 발견했습니다.
Gomes는 세포를 NAD로 변형시키는 내인성 화합물을 투여함으로써 손상된 네트워크를 복구하고 통신 및 미토콘드리아 기능을 신속하게 복원 할 수 있음을 발견했습니다. 과도한 돌연변이가 축적되기 전에 며칠 만에 화합물이 충분히 일찍 투여되면 노화 과정의 일부 측면이 역전 될 수 있습니다.
일주일에 NAD 생성 화합물을 투여받은 2 세 마우스의 근육을 검사 할 때, 연구자들은 인슐린 저항성, 염증 및 근육량 손실의 지표를 찾았다. 세 경우 모두에서, 생쥐의 조직은 6 개월령 생쥐의 조직과 유사하였으며, 이는 인간의 경우 이러한 특정 영역에서 60 년에서 20 년으로의 전환으로 해석된다.
이 발견에서 특히 중요한 측면은 HIF-1과 관련이 있습니다. 의사 소통을 방해하는 단순한 침입 분자 이상으로, HIF-1은 신체에 산소가 부족할 때 정상적으로 활성화됩니다. 그렇지 않으면 침묵하십시오. 그러나 암이 HIF-1을 활성화시키고 격리시키는 것으로 알려져 있습니다.
고메스는 "많은 유형의 암에서 활성화 된 분자가 노화 과정에서 활성화된다는 것을 발견하는 것이 확실히 중요하다"면서 "우리는 암의 생리학이 노화와 비슷한 점에서 현재 시작되고있다"고 말했다. 이것은 왜 암의 가장 큰 위험이 나이인지 설명 할 수 있습니다. "
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