독일 연구진이 80세 기증자의 혈액세포를 분자 나이가 20세 미만으로 읽히는 신경줄기세포로 전환해, 실험실에서 60년 이상의 세포 노화를 되돌렸다.
만능 단계 건너뛰기
본 대학병원과 본 대학 연구팀은 미성숙 적혈구 전구세포를 뇌세포로 발전할 수 있는 신경줄기세포로 직접 전환했다. 기존 방법은 먼저 세포를 만능 상태로 되돌린 뒤 새로운 정체성으로 이끌었다.
직접 전환은 시간 흐름을 바꿨다. 올리버 브뤼스틀 재건신경생물학연구소 소장은 "우리 접근법에서는 젊어지는 현상이 점진적으로 일어났고 100일 넘게 추적할 수 있었다"고 말했다. 세포는 50일 후 약 60년의 분자 나이를 벗겨냈고, 그 과정은 계속됐다.
후성유전 시계 읽기
변화를 측정하기 위해 연구진은 후성유전 시계를 사용했다. 이는 유전자 서열 자체를 바꾸지 않고 나이가 들면서 축적되는 DNA의 화학적 표지를 읽는 것이다. 재프로그래밍 후 그 표지는 20세 미만인 사람의 것처럼 보였다.
브뤼스틀은 "우리는 이 후성유전적 젊어짐이 세포가 실제로 젊은 세포처럼 행동하도록 보장한다는 것도 안다"고 말했다. 이 그룹의 이전 연구는 이렇게 만들어진 신경세포가 생쥐 뇌에 이식된 후 기존 뉴런과 연결될 수 있음을 보여줬다.
치료가 아닌 모델
현재로서의 가치는 실험 시스템이라는 점이다. 시계가 수 주에 걸쳐 천천히 초기화되기 때문에 과학자들은 어떤 분자가 이 과정을 빠르게 또는 느리게 하는지 시험하고 그 이면의 경로를 연구할 수 있다.
이는 나이가 알츠하이머병 같은 질환의 가장 강력한 위험 요인인 신경과학에서 중요하다. 이 연구는 살아 있는 사람에서 노화를 되돌릴 수 있음을 보여주지 않으며, 어떤 치료법도 가까이 있지 않다. 이 연구가 제공하는 것은 세포가 어떻게 더 젊어지는지 지켜보고 그 이유를 묻는 실행 가능한 방법이다.
학술지 에이징 셀에 발표된 이 연구에는 본과 RWTH 아헨 대학 팀이 참여했으며, EU 호라이즌 2020 프로그램, 독일연구재단, 연방연구기술우주부의 지원을 받았다.