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리소좀 특이적 콜레스테롤 축적에 의한 새로운 노화 조절 기전. |
[대학저널 온종림 기자] 서울대학교 생명과학부 강찬희·김진홍 교수 공동 연구진은 세포 노화 및 노화 연관 염증 반응을 일으키는 콜레스테롤의 조절과 작용 원리를 규명했다고 7일 밝혔다.
체내의 높은 콜레스테롤 수치는 다양한 심혈관계 질환을 통해 건강에 악영향을 끼친다. 역학조사를 통해 이러한 콜레스테롤의 이상이 노화와 다양한 노화 연관 질환에서도 관찰됨은 알려졌지만 그 인과관계는 여전히 수수께끼로 남아 있었다.
연구진은 노화 세포가 분열하지 않는 세포임에도 불구하고 높은 영양-에너지 대사 경로의 활성을 유지하고 있다는 데 주목했다. 연구진은 이같은 노화 세포의 특성이 세포 내 분해 공장으로 알려진 리소좀에 특이하게 축적되는 콜레스테롤에 의해 조절됨을 새롭게 규명하고, 해당 경로의 억제 시 노화 세포로부터 분비되는 해로운 염증 유발 인자의 생산을 크게 저해할 수 있음을 확인했다.
아울러 독자적으로 개발한 초고속 리소좀 분석 기술을 활용해 노화 세포의 리소좀 내 콜레스테롤 축적 기전의 핵심 인자 ABCA1 또한 동정했다. 이렇게 축적된 콜레스테롤은 리소좀의 특이적 구조 변화를 일으켜, 영양-에너지 대사 경로 조절 인자의 상호 결합을 촉진하고 비정상적 활성화를 유도했다.
연구진은 마지막으로 ABCA1의 활성 제어를 통한 노화 연관 염증 인자의 생산 조절이 대표적인 노화 연관 질환인 퇴행성관절염의 증상 완화에 크게 기여할 수 있음을 검증했다.
강 교수는 “이번 연구 결과는 오랫동안 베일에 싸여있던 콜레스테롤의 노화 유발 기전을 세포 노화 조절을 통해 규명하였다는 데 의의가 있다”며 “이를 활용해 효율적인 노화 세포 표적 전략 수립에 힘쓸 것”이라고 밝혔다.
서울대학교 생명과학부 강 교수 연구진이 서울대학교 생명과학부 김진홍·정종경 교수 연구진, 순천대학교 백만정 교수 연구진과 협업해 수행한 이번 연구는 대사 분야 최고 국제학술지 ‘네이처 메타볼리즘’에 지난 3일 공개됐다.
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