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모든 조직이 형성되는 배아 단계에서는 텔로머라제가 거의 모든 세포에서 발현됩니다.

이미지: 위키미디어 공용

인체에서 자연적으로 발견되는 효소 텔로머라제(telomerase)는 세포의 "젊음의 영약" 개념에 가장 근접한 알려진 물질입니다.

New England Journal of Medicine에 발표된 최근 연구에서 브라질과 미국 연구자들은 성 호르몬을 사용하여 이 단백질의 생산을 자극할 수 있음을 보여주었습니다.

이 전략은 재생 불량성 빈혈 및 폐 섬유증과 같은 텔로머라제를 암호화하는 유전자의 돌연변이와 관련된 유전 질환이 있는 환자를 대상으로 테스트되었으며 효소 결핍으로 인한 신체 손상을 퇴치할 수 있음이 입증되었습니다.

연구는 와 협력하여 수행되었다. 국립 보건원 (NIH) 미국. 브라질 작가 중에는 상 호세 병원의 혈액학 서비스 책임자인 Phillip Scheinberg, Associação Beneficência Portuguesa de São Paulo, 상파울루 대학교(FMRP-USP) 의과대학 교수인 Rodrigo Calado가 있습니다. 상파울루 주(Fapesp) 연구 지원 재단에서 지원하는 CEPID 중 하나인 세포 치료 센터(CTC)의.

“노화와 관련된 과정 중 하나는 DNA를 보호하는 역할을 하는 염색체 끝에 존재하는 구조인 텔로미어와 신발끈 끝에 있는 플라스틱의 단축입니다. 세포가 분열할 때마다 텔로미어의 크기가 줄어들어 세포가 더 이상 증식하여 죽거나 노화할 수 없게 됩니다. 그러나 텔로머라제 효소는 세포 분열 후에도 텔로미어 길이를 그대로 유지할 수 있습니다.”라고 Calado가 설명했습니다.

실제로 연구원은 텔로미어의 크기가 실험실에서 측정할 수 있는 세포의 "나이"를 측정하는 것을 가능하게 한다고 말했습니다. 이러한 노화를 방지하기 위해 일부 세포는 텔로머라제를 통해 DNA 서열을 추가하여 텔로미어를 연장할 수 있으므로 증식 능력과 "젊음"을 유지할 수 있습니다.

모든 조직이 형성되는 배아 단계에서는 텔로머라제가 거의 모든 세포에서 발현됩니다. 이 기간이 지나면 조혈 줄기 세포의 경우와 같이 일정한 분열 상태에 있는 사람들만이 계속해서 효소를 합성하여 혈액의 다양한 성분을 생성합니다.

“재생 불량성 빈혈은 텔로머라제 결핍으로 인해 발생할 수 있는 질병 중 하나입니다. 골수 줄기 세포의 조기 노화가 발생하여 결과적으로 백혈구 및 적혈구 및 혈소판 생성이 불충분합니다. 보균자는 주기적인 수혈에 의존하며 감염에 더 취약합니다.”라고 Calado가 설명했습니다.

텔로머라제의 결핍은 간(간경변), 폐(섬유증) 및 기타 기관의 기능에 영향을 미칠 수 있으며 일부 암의 위험을 최대 1200배까지 증가시킬 수 있습니다.

CTC 연구원은 1960년대부터 재생 불량성 빈혈 환자가 남성 호르몬(안드로겐) 치료에 잘 반응한다는 임상 증거가 있다고 말했습니다.

2009년 Calado와 공동 연구자들은 Blood 저널에 발표된 기사에서 인체에서 에스트로겐으로 전환되는 안드로겐이 텔로머라제 유전자의 프로모터 영역에 존재하는 여성 호르몬 수용체에 결합하여 세포에 있는 효소.

Calado는 "방금 발표한 이 연구는 우리가 실험실에서 관찰한 이러한 효과가 인간에게도 발생하는지 확인하는 것을 목표로 했으며 결과는 그것이었음을 나타냅니다."라고 말했습니다.

연구원에 따르면 에스트로겐 대신 안드로겐으로 환자를 치료하기로 선택한 것은 이러한 유형의 약물이 선천성 빈혈의 경우 오랫동안 사용되어 왔으며 헤모글로빈 질량(적혈구)의 증가를 자극한다는 이점이 있기 때문입니다. 여성호르몬이 할 수 없는 일.

임상 시험

합성 남성 호르몬인 스테로이드 다나졸을 사용한 치료는 재생불량성 빈혈을 앓고 있는 텔로머라제 유전자 돌연변이가 있는 27명의 환자를 대상으로 2년 동안 테스트되었습니다. 일부는 또한 기능적 폐 조직이 흉터 조직으로 대체되는 특징이 있는 질병인 폐 섬유증으로 고통받았습니다.

“건강한 성인의 텔로미어는 평균 7,000~9,000개의 염기쌍을 가지고 있습니다. 정상적인 개인은 매년 평균 50~60개의 염기쌍을 잃습니다. 텔로머라제 결핍증이 있는 환자는 연간 100~300개의 염기쌍을 잃을 수 있습니다. 그러나 2년 후 danazol을 투여받은 환자는 텔로미어의 평균 길이가 386개 염기쌍이었습니다."라고 Calado가 말했습니다.

또한 헤모글로빈 질량은 데시리터당 9g에서 평균 11g/dL로 증가했습니다. 빈혈이 없는 사람은 보통 12g/dL에서 16g/dL 사이이지만 관찰된 개선은 환자가 수혈을 하지 않아도 될 정도로 충분했습니다.

폐 섬유증 환자의 퇴행성 사진은 진화를 멈췄습니다. 이는 치료법이 없는 질병이기 때문에 큰 발전입니다.

“프로토콜이 끝난 후 약물이 중단되었고 우리는 카운트에서 감소를 발견했습니다. 몇몇 환자들은 다시 약을 복용했지만 지금은 부작용을 최소화하기 위해 개별적으로 조정된 더 적은 양으로 복용하고 있습니다.”라고 Calado가 말했습니다.

다른 단백 동화 스테로이드와 마찬가지로 danazol은 간에 독성이 있을 수 있으며 남성의 경우 고환 위축을, 여성의 경우 일부 남성화를 유발할 수 있습니다. 연구 초기에 연구에 참여했던 일부 환자는 경련과 부종과 같은 불편함 때문에 과정에서 탈락했습니다.

현재 Ribeirão Preto에 ​​있는 USP의 혈액 센터에서 진행 중인 새로운 프로토콜에서 동일한 유형의 접근 방식이 nandrolone이라는 다른 주사 가능한 남성 호르몬으로 테스트되고 있습니다. 이 연구는 FAPESP와 국가 과학 기술 개발 위원회(CNPq)의 지원을 받습니다.

“nandrolone이 간에 미치는 영향은 danazol보다 훨씬 작으며 최소한 혈액학적 관점에서 예비 결과가 개선되고 있습니다. 텔로미어는 아직 평가되지 않았습니다.”라고 Calado가 말했습니다.

연구원은 또 다른 미래 가능성은 체내에서 동화 호르몬의 다른 영향을 일으키지 않으면서 에스트로겐 수용체에 결합하고 텔로머라제 효소를 자극할 수 있는 약물의 개발을 연구하는 것이라고 생각했습니다.

장수

연구 결과가 약물 사용으로 노화의 생물학적 요인 중 하나를 되돌릴 수 있음을 나타내지만, 건강한 사람들에게 치료의 이점이 특히 성 호르몬의 사용이 위험을 능가하는지 여부는 여전히 불분명합니다. 참여합니다.

“이것은 연구 프로토콜 내에서 연구되어야 합니다. 예를 들어, 폐경 후 호르몬 대체의 경우 골량 유지, 성욕, 심혈관 건강과 같은 많은 이점이 있습니다. 반면 유방암의 위험은 증가합니다. 오늘날 이 치료법은 더 이상 무차별적으로 권장되지 않습니다.”라고 Calado가 말했습니다.

연구원의 평가에 따르면 화학 요법 및 방사선 요법을 받는 환자와 같은 일부 그룹의 사람들이 텔로머라제를 자극할 수 있는 약물로부터 미래에 혜택을 받을 수 있습니다.

“암 치료는 세포 노화를 가속화하는 경향이 있으며 아마도 이것은 텔로머라제 자극으로 역전될 수 있습니다. 반면에 텔로미어를 과도하게 늘리면 세포 증식을 촉진하기 때문에 암 발병을 촉진할 수 있습니다. 이 모든 것은 여전히 ​​조사되어야 할 것”이라고 말했다.

Telomere 질병에 대한 Danazol 치료(doi: 10.1056/NEJMoa1515319) 기사는 여기에서 읽을 수 있습니다.

출처: FAPESP 에이전시