죽지 않는 오래된 세포. 그들은 분열 능력을 상실하지만 스스로를 제거하지는 않습니다. 대신 신체 조직에 남아 주변에 손상을 일으키는 염증 인자를 퍼뜨린다. 이는 우리가 노화에 대해 확인한 주요 요인 중 하나인 좀비 세포(세포 노화)입니다. 수년 동안 과학자들은 이를 제거할 방법을 찾으려고 노력해 왔지만 충분한 성공을 거두지 못했습니다. 이제 MRC 의학과학연구소와 Imperial College London이 Nature Cell Biology에 발표한 새로운 연구에서는 새로운 약점, 즉 GPX4라는 단백질과 건강한 세포에 해를 끼치지 않고 좀비 세포를 제거하는 새로운 방법이 밝혀졌습니다.
대규모 리뷰: 10,480개의 분자
연구원 Mariantonietta D'Ambrosio가 이끄는 팀은 10,480개의 친전자성 분자(독특한 방식으로 단백질에 결합할 수 있는 분자)에 대해 자동 조사를 수행했습니다. 그들은 어떤 세포가 정상 세포에 해를 끼치지 않고 좀비 세포를 죽이는지 테스트했습니다. 38개의 유망한 분자 중에서 클로로아세트아미드의 하위 집합이 광범위하고 강력한 세놀리틱 효과를 나타내는 것으로 밝혀졌습니다.
대상: GPX4
활동 기반 단백질 프로파일링이라는 기술을 사용하여 팀은 이러한 모든 분자가 동일한 표적인 GPX4(글루타티온 퍼옥시다제 4)를 공격한다는 사실을 발견했습니다. 이것은 산화된 지질의 축적을 방지하는 역할을 하는 효소입니다. 그것이 없으면 세포는 빨대에 불이 붙듯이 산화적 손상을 축적하고 결국 페롭토시스라는 특별한 과정을 통해 죽습니다.
좀비 세포가 GPX4에 의존하는 이유는 무엇인가요?
팀은 흥미로운 사실을 보여주었습니다. 즉, 노화 세포가 매우 위험한 상태에 있다는 것입니다. 그들은:
- <리>
- 높은 수준의 산화 스트레스를 나타냅니다.
- 세포에 철분(Fe2+)을 축적하여 산화 반응을 촉진합니다.
- '페롭토시스의 한계점'에 있습니다
그러나 그들은 GPX4 덕분에 살아남을 수 있었습니다. 그들은 보호의 한 형태로 이 단백질의 생산을 증가시킵니다. 그것이 없으면 그들은 즉시 죽을 것입니다. 그리고 여기에 기회가 있습니다. GPX4를 차단하면 노화 세포는 죽지만 건강한 세포는 살아남습니다.
개념 증명: 갑각류
팀은 3가지 유형의 암 모델에서 치료 가능성을 보여주었습니다.
<올>모든 모델에서 표준 화학요법과 GPX4 억제제의 조합은 원발성 암세포뿐만 아니라 종양 '재형성'과 치료에 대한 저항성을 담당하는 노화 암세포도 제거했습니다.
이것이 왜 그렇게 중요한가요?
좀비 세포는 노화로 인한 거의 모든 질병과 연관되어 있습니다.
- <리>
- 골관절염(관절염)
- 제2형 당뇨병
- 알츠하이머와 파킨슨병
- 폐섬유증
- 심장 질환
- 암(연구 결과)
세놀리틱스(좀비 세포를 제거하는 약물)는 노화 연구에서 가장 뜨거운 분야 중 하나입니다. 하지만 다티닙+퀘르세틴(D+Q) 등 기존 세놀리틱제는 특이적이지 않아 부작용이 발생한다. GPX4 접근 방식이 더 정확하고 더 안전할 것으로 예상됩니다.
다음 단계
팀은 현재 다음을 계획하고 있습니다.
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- 보다 구체적인 GPX4 억제제 개발(부작용 감소)
- 암 모델뿐만 아니라 늙은 쥐를 대상으로 한 실험
- 기타 노화질환에 대한 효과 실험
인간을 대상으로 한 첫 번째 임상시험은 2027~2028년에 계획되어 있습니다. 성공한다면 이는 senolytics의 다음 단계가 될 수 있습니다.
결론
우리는 좀비 세포에 대해 천천히 이해하고 있습니다. 그리고 모든 새로운 이해는 치료의 기회입니다. GPX4의 '비밀 약점'을 발견하는 것은 질병을 막을 뿐만 아니라 우리 삶에 건강한 수명을 더할 수 있는 치료법을 향한 큰 진전입니다.
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