HMW-HA를 생산하는 유전자의 성공적인 전달은 인간의 건강과 수명을 향상
획기적인 노력으로 로체스터 대학의 연구자들은 벌거숭이두더지쥐의 장수 유전자를 생쥐에 성공적으로 전달하여 건강을 개선하고 생쥐의 수명을 연장했습니다. 긴 수명과 노화 관련 질병에 대한 탁월한 저항력으로 유명한 벌거숭이두더지쥐는 오랫동안 과학계의 주목을 받아 왔습니다. 향상된 세포 복구 및 보호를 담당하는 특정 유전자를 쥐에 도입함으로써 로체스터 연구원들은 노화의 비밀을 풀고 인간 수명을 연장할 흥미로운 가능성을 열었습니다.

"우리의 연구는 장수하는 포유류 종에서 진화한 고유한 장수 메커니즘이 다른 포유류의 수명을 증가시키기 위해 전달될 수 있다는 원리와 증거를 제공합니다"라고 로체스터 대학의 생물학 및 의학과 도리스 존스 체리 교수는 말했습니다. 고르부노바(Gorbunova)는 생물학 교수인 안드레이 셀루아노프(Andrei Seluanov) 및 동료들과 함께 네이처(Nature)에 발표한 연구에서 벌거숭이두더지쥐에서 고분자량 히알루론산(HMW-HA)을 만드는 유전자를 쥐에게 성공적으로 전달했다고 보고했습니다. 이에 따라 쥐의 건강이 향상되고 평균 수명이 약 4.4% 증가했습니다.

암 저항성을 위한 독특한 메커니즘
벌거숭이두더지쥐는 쥐 크기의 설치류로 같은 크기의 설치류에 비해 수명이 매우 깁니다. 이 동물은 비슷한 크기의 설치류보다 거의 10배나 긴 41년까지 살 수 있습니다. 다른 많은 종과 달리 벌거숭이두더지쥐는 나이가 들어도 신경 변성, 심혈관 질환, 관절염, 암 등의 질병에 자주 걸리지 않습니다. 고르부노바(Gorbunova)와 셀루아노프(Seluanov)는 벌거숭이두더지쥐가 노화와 질병으로부터 자신을 보호하기 위해 사용하는 독특한 메커니즘을 이해하기 위해 수십 년 동안 연구를 진행해 왔습니다.

연구자들은 이전에 HMW-HA가 벌거숭이두더지쥐의 암에 대한 특이한 저항성을 담당하는 메커니즘 중 하나라는 사실을 발견했습니다. 생쥐와 인간보다 벌거숭이두더지쥐는 체내에 약 10배 더 많은 HMW-HA를 가지고 있습니다. 연구자들이 벌거숭이두더지쥐의 세포에서 HMW-HA를 제거했을 때, 그 세포는 종양을 형성할 가능성이 더 높았습니다. 그래서 연구자들은 HMW-HA의 긍정적인 효과가 다른 동물에서도 재현될 수 있는지 확인하고 싶었습니다.

HMW-HA를 생산하는 유전자 전달
연구팀은 HMW-HA를 생성하는 단백질을 생성하는 유전자인 히알루론산 합성효소 유전자의 벌거숭이두더지쥐 버전을 생성하기 위해 마우스 모델을 유전적으로 변형했습니다. 모든 포유동물은 히알루론산 합성효소 2 유전자를 가지고 있지만 벌거숭이두더지쥐 버전은 더 강력한 유전자 발현을 유도하도록 강화된 것으로 보입니다.

연구자들은 벌거숭이두더지쥐 버전의 유전자를 보유한 쥐가 자연 종양과 화학적으로 유발된 피부암 모두에 대해 더 나은 보호를 하고 있음을 발견했습니다. 또한 일반 쥐에 비해 전반적인 건강이 향상되었고 더 오래 살았습니다. 벌거숭이두더지쥐 버전의 유전자를 가진 생쥐는 노화됨에 따라 몸의 여러 부분에서 염증이 줄어들었고(염증은 노화의 특징임) 더 건강한 장을 유지했습니다. HMW-HA가 그토록 유익한 효과를 보는 정확한 이유에 대해서는 더 많은 연구가 필요하지만, 연구자들은 이것이 HMW-HA가 면역 체계를 직접적으로 조절하는 능력 때문이라고 믿고 있습니다.

인간에게는 젊음의 샘
이번 발견은 HMW-HA가 어떻게 인간의 수명을 연장하고 염증 관련 질병을 줄이는 데 사용될 수 있는지 탐구할 새로운 가능성을 열어줍니다. 고르부노바는 "벌거숭이두더지쥐에서 HMW-HA를 발견한 후 HMW-HA가 생쥐의 건강을 개선한다는 사실을 보여주는 데 10년이 걸렸습니다"라고 말했습니다. "우리의 다음 목표는 이 혜택을 인간에게 전달하는 것입니다."

그들은 두 가지 경로, 즉 HMW-HA의 분해 속도를 늦추거나 HMW-HA 합성을 향상함으로써 이를 달성할 수 있다고 믿습니다. "우리는 이미 히알루론산 분해를 늦추는 분자를 확인했으며 이를 전임상 시험에서 테스트하고 있습니다. 우리의 발견이 장수 종의 장수 적응이 어떻게 인간의 장수와 건강에 도움이 될 수 있는지에 대한 첫 번째 예가 되기를 희망합니다."라고 연구진은 덧붙였습니다.