노화란 무엇일까? 지난주에 이어 계속된다. 노화란 시간이 흐름에 따라 점진적 기능이 감소해 가는 생물학적 현상이다. 노화 세포(분열하지 않는 "좀비" 세포)가 사람들이 나이를 먹으면서 피부에 축적되고 신체의 다른 부위의 노화에 영향을 미칠 수 있다. 노화와 연령 관련 질병 중에 여러 조직에서 노화 세포가 축적된다는 것은 잘 알려져 있다.
 
세포 노화는 다양한 스트레스에 의해 유발되는 세포의 운명으로, 돌이킬 수 없는 성장 정지와 노화 관련 분비 표현형(senescence associated secretory phenotype, SASP)이 특징이다. 노화 세포는 주변 세포에서 주변분비 노화를 유도하는 염증 유발 인자(pro-inflammatory factors)와 신호 전달 분자(signaling molecules) - 총칭하여 SASP -를 분비하는 것으로 알려져 있다. 세포 노화와 SASP는 종양 억제, 배아 발달, 조직 복구에서 유익한 역할을 할 수 있다. 하지만 만성 SASP는 조직 노화와 연령 관련 질병에 영향을 미치는 것으로 제안되었다. 

그러면 노화는 장기 특이적인가? 과연 이런 축척은 어떻게 퍼지는 것일까? 노화가 어떻게 규칙적으로 확산되는 메커니즘은 아직도 명확하지 않다. 대한민국의 연구팀은 세계 최초로 세포 노화가 혈류를 통해 전신적으로 확산되는 방식을 밝혀냈다. [대한민국의 연구를 드디어 독자들과 2번째 공유한다.] 새로운 연구에 따르면 노화는 단순히 국소적인 세포 과정이 아니라 혈류를 통해 전신으로 퍼질 수 있다는 것이다. 이는 노화 관련 쇠퇴에 대처할 수 있는 새로운 통찰력과 잠재적인 치료 전략을 제공한다. 

고려대학교 의과대학 융합의학교실 전옥희 교수 연구팀은 세포외 SASP의 핵심 인자인 '고이동성 그룹 박스 1(High Mobility Group Box 1, HMGB1)'이 노화 세포에서 멀리 위치한 조직(distant tissues)으로 노화를 전달하는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 발견했다. 

전 교수 연구팀은 'Metabolism – Clinical and Experimental(영향력 인자 10.9, 내분비학 및 대사 분야 상위 4.6%)'에 최근 발표한 연구에서 산화환원반응(redox-sensitive)에 민감한 25kDa 크기의 단백질인 HMGB1의 동형인 환원형(reduced) HMGB1(ReHMGB1)이 혈류를 통해 순환하여 원격 조직에서 노화를 유도한다는 최초의 증거를 제시했다.

연구진은 시험관 내 및 생체 내 모델을 모두 사용하여 세포외 ReHMGB1이 산화된 형태(OxHMGB1)가 아닌 섬유아세포, 신장 상피세포, 골격근 세포를 포함한 여러 인간 세포 유형에서 바카라사이트 뱃무브 유사 특징을 강력하게 유도한다는 것을 입증했다.

ReHMGB1을 전신적으로 투여받은 마우스는 바카라사이트 뱃무브 마커(p21, p16)가 증가하고, SASP 인자 발현이 증가했으며, 근육 기능이 저하되었다. 또한, 중년 마우스의 근육 손상 모델에서 항-HMGB1 항체를 투여한 결과, 바카라사이트 뱃무브 마커가 감소했을 뿐만 아니라 근육 재생이 촉진되고 신체 기능이 향상되었다. 이러한 결과는 세포 외 HMGB1을 표적으로 삼아 바카라사이트 뱃무브 관련 조직 기능 장애를 역전시키거나 완화하는 치료적 잠재력을 시사한다.

바카라사이트 뱃무브 세포에서 분비되는 ReHMGB1이라는 산화환원반응에 민감한 단백질은 먼 조직의 바카라사이트 뱃무브 특징을 유발하여 재생과 근육 기능을 저해하는 것으로 밝혀졌다. 마우스에서 항체로 ReHMGB1을 차단하면 세포 바카라사이트 뱃무브 표지자가 감소하고 손상 후 신체 기능이 향상되었다. 이러한 결과는 전신 바카라사이트 뱃무브의 핵심 분자 전달 물질을 확인하고 바카라사이트 뱃무브 관련 쇠퇴를 늦추거나 역전시키는 유망한 치료 표적을 제시한다.

전 교수는 "이 연구는 노화 신호가 개별 세포에만 국한되지 않고 혈액을 통해 전신으로 전달될 수 있으며, ReHMGB1이 핵심적인 역할을 한다는 것을 보여준다."라고 말했다. "이 경로를 차단함으로써 조직 재생 능력을 회복할 수 있었고, 이는 노화 관련 질병을 치료하는 유망한 전략을 제시한다."