장내 박테리아가 건강한 노화의 열쇠입니까?
최근 점점 더 많은 연구가 중요한 질문을 던지고 있습니다. 장내 박테리아가 건강한 노화의 열쇠를 쥐고 있습니까? 최근 London Microbiome Meeting에서 발표 된 새로운 연구는 우리를 답에 더 가깝게 만듭니다.
고대 티토 누스 신화에서 시조 주인공은 신들에게 영원히 살 것을 요구하지만 영원한 젊음을 요구하는 것을 잊었습니다.
그는 불멸을 얻었지만 노년의 질병은 결국 티토 누스를 물리 치고 그의 불멸을 몹시 후회합니다.
장수를 달성하는 것은 추구 할 가치가있는 목표이자 고대 그리스 시대부터 인류가 품고있는 야망이지만, 티토 누스의 신화는 질병에 휩싸이면 장수는 가치가 없다는 것을 우리에게 상기시킵니다.
인간의 기대 수명이 증가함에 따라 세계 인구는 훨씬 더 높은 비율로 고령화되고 있습니다. 실제로 UN은 노인 인구, 즉 60 세 이상 인구가 매년 약 3 % 씩 증가하고 있다고 추정합니다.
가장 최근의 추정에 따르면 현재 전 세계적으로 60 세 이상인 9 억 2 천 6 백만명이 있습니다. 2050 년까지이 숫자는 두 배 이상이 될 것으로 예상되며 80 세 이상 인구는 세 배로 늘어날 것으로 예상됩니다.
다양한 만성 질환이 노화를 동반합니다. 예를 들어 미국 질병 통제 예방 센터 (CDC)는 2060 년까지 미국의 알츠하이머 질병 부담이 두 배로 늘어날 것이라고 전했다.
그들은 거의 1,400 만 명의 사람들이 그때까지 알츠하이머와 다른 형태의 치매에 걸릴 것이라고 예측하고 있으며, 연구자들은이 질병과 다른 노화 관련 질병을 예방하기 위해 열심히 노력하고 있습니다.
그래서“어떻게 더 오래 살 수 있을까 더 건강한 살아?” "어떻게 더 오래 살 수 있을까?"를 천천히 대체하고 있습니다. 과학자들이 더 긴 건강 기간에 대한 탐구에 착수함에 따라 노화는 단순히 "발생"하는 피할 수없는 과정 일뿐만 아니라이를 조절하는 정확한 분자 메커니즘이 있다는 것이 분명 해지고 있습니다.
Marina Ezcurra, Ph.D. 영국 런던 퀸 메리 대학교 생물학 및 화학 과학부 신경 과학 강사는 이러한 메커니즘을 이해하는 데 시간을 할애합니다.
그녀의 연구는 노화와 관련 질병이 Caenorhabditis elegans. 최근에 Ezcurra와 그녀의 팀은 위장 노화와이 과정에서 미생물 군집의 역할을 조사하고 있습니다.
2018 년 10 월 24 일, Ezcurra는 영국에서 열린 London Microbiome Meeting에서 그녀의 연구를 발표했습니다.이 스포트라이트 기능에서 우리는 그녀의 프레젠테이션에서 얻은 핵심 사항을보고합니다.
인간의 노화를 연구하기 위해 '웜 버그'사용
"웜-버그 : 숙주-미생물 군유 전체 상호 작용을 연구하기위한 결합 된 모델 시스템"이라는 제목의 프레젠테이션에서 Ezcurra는 C. 엘레 간스 노화 연구를위한 실행 가능한 모델로. C. 엘레 간스 수명은 2 ~ 3 주에 불과하지만 나이가 들어감에 따라 인간 유기체와 마찬가지로 여러 병리가 발생합니다.
그러나 C. 엘레 간스, 모든 병리가 위장 노화라는 단 하나의 병리로 귀결됩니다.
Ezcurra가 그녀의 강연에서 설명했듯이 과학자들이 적용한 모든 수명 연장 치료법은 C. 엘레 간스 장 노화를 억제하여 작동합니다.
사용 C. 엘레 간스, 연구원은 스트레스에 대한 저항, 성장, 번식 및 수명과 같은 다양한 연령 관련 과정을 조사 할 수 있습니다. 전문가들은 또한 C. 엘레 간스 알츠하이머 병과 같은 여러 인간 질병의 모델로
Ezcurra는 C. 엘레 간스 먹다 대장균. 벌레가 박테리아를 먹으면서 연구원들은 약 4,000 개의 돌연변이 균주를 만들었습니다. 대장균, 각각 특정 유전자가 삭제되었습니다. 그런 다음 팀은 C. 엘레 간스 이들 각각의 균주 및 효과를 조사했습니다.
선임 연구 저자 인 Meng Wang (텍사스 주 휴스턴에있는 Baylor College of Medicine의 분자 및 인간 유전학 부교수)은이 발견에 대해 다음과 같이보고했습니다. C. 엘레 간스 각각의 돌연변이 박테리아는 벌레의 수명을 조사했습니다. "
“우리가 테스트 한 거의 4,000 개의 박테리아 유전자 중 29 개가 삭제되면 벌레의 수명이 늘어났습니다. 이들 박테리아 돌연변이 중 12 개는 또한 인간의 알츠하이머 병의 특징 인 종양 성장과 아밀로이드-베타의 축적으로부터 벌레를 보호했습니다.”
왕 멩
또한 연구진은 한 박테리아 돌연변이가 콜라 닉산이라는 물질을 과잉 생산한다는 사실을 발견했습니다. 이 화합물은 영양분을 에너지로 바꾸는 역할을하는 소위 세포의 발전소 인 미토콘드리아의 활동을 자극하여 수명을 늘 렸습니다.
당뇨병 치료제로 노화 방지
그녀의 강연에서 Ezcurra는 C. 엘레 간스 노화 과정에 대한 미생물 군집의 영향을 보여주었습니다. 이 연구는 일반적인 당뇨병 치료제 인 메트포르민을 포함했습니다.
메트포르민은 현재 세계에서 가장 널리 처방되는 당뇨병 치료제입니다. 이전 연구에 따르면 경구 용 약물은 혈당 수치를 감소시킬뿐만 아니라 암 위험도 감소시키는 것으로 나타났습니다.
과학자들은이 약물이 생쥐의 노화를 지연시킬 수 있으며 C. 엘레 간스. Metformin은 현재 노화 및 노화 관련 질병에 대한 잠재적 인 치료법으로 임상 시험에서 테스트되고 있습니다.
연구원이 그녀의 강연에서 설명했듯이 이것은 메트포민이 잠재적으로 여러 연령 관련 만성 질환을 한 번에 표적으로 삼을 수 있음을 의미합니다. 메트포르민은 당뇨병뿐만 아니라 암과 알츠하이머 병을 표적으로 삼을 수 있습니다.
메트포르민 효과의 흥미로운 점은 노화를 지연 시킨다는 것입니다. ...을 통하여 박테리아. 연구 C. 엘레 간스 Ezcurra가 인용 한 바에 따르면 메트포르민의 장수 효과는 박테리아가 없으면 작동하지 않습니다.
특히 메트포르민은 엽산 세균 대사에 영향을 미치며, 이는 차례로 노화를 조절하는 것으로 알려진 분자 경로의 활성화로 끝나는 연쇄 반응을 유발한다고 Ezcurra는 설명했다.
결합 대장균 와 C. 엘레 간스
Ezcurra의 자체 연구는 두 가지 모델 유기체를 결합하려고합니다. 대장균 과 C. 엘레 간스 — 박테리아가 노화 과정을 매개하는 방법을 연구합니다.
이전 연구에서는 다음과 같은 미생물 군집을 C. 엘레 간스, 그리고 다른 사람들은 장을 식민지화했습니다 C. 엘레 간스 와 대장균 OP50과 몇 가지 흥미로운 효과를 발견했습니다. 박테리아 균주는 번식, 면역력, 스트레스에 대한 유기체의 반응에 긍정적 인 영향을 미쳤습니다.
그래서 Ezcurra와 그녀의 동료들은 OP50이 노화 과정에 미치는 다른 추가 효과가 있는지 궁금해했습니다. 그녀의 실험실에서 수행 된 실험에 따르면 대장균 OP50은 장 노화를 개선합니다. 박테리아 성장을 제거하면 나이가 들면서 발생하는 장의 위축이 지연되었습니다. C. 엘레 간스.
또한 연구진은 C. 엘레 간스 장 노화를 줄이는 미생물 군집. 따라서 연구에 따르면 노화 방지 효과는 박테리아 성장을 없애지 않고도 달성 할 수 있지만 정반대 인 특정 박테리아 균주로 장을 식민지화함으로써 달성 할 수 있습니다.
Ezcurra의 실험실에서 수행 된 또 다른 실험은 이전에 확립 된 인간 질병 모델을 사용했습니다. C. 엘레 간스 나이와 관련된 근육 마비를 재현합니다. 연구진은 실험용 미생물 군집을 구성하는 14 가지 다른 박테리아 균주의 "칵테일"효과를 분석했습니다.
그들은이 실험적인 칵테일이 노화로 인한 마비를 강력하게 억제한다는 것을 발견했습니다. 또한 실험용 미생물 군집에서 추출한 배지는 동일한 긍정적 인 효과를 나타냈다.
장내 세균과 인간의 노화 : 다음 단계는?
미래에 Ezcurra의 팀은 식민지가 될 수 있는지 확인하는 것을 목표로합니다. C. 엘레 간스 노화와 건강 기간에 미치는 영향을 연구하기 위해 인간 박테리아 균주와 함께.
연구원은 최근 Wellcome Trust로부터 건강에 유익한 영향을 미치는 박테리아와 건강에 부정적인 영향을 미치는 박테리아와 같은 단순한 인간 미생물 군을 사용하고 그 영향을 연구하기 위해 자금을 받았습니다. C. 엘레 간스.
과학자들은 실시간 이미징을 사용하여 숙주와 미생물 군유 전체 간의 상호 작용을 뒷받침하는 분자 메커니즘과 노화 과정에 미치는 영향을 밝히기를 희망합니다.
"내 연구를위한 다음 단계"라고 Ezcurra는 말했습니다. 오늘의 의료 뉴스,“사용하는 것 C. 엘레 간스 인간 건강에서 미생물 군집의 역할에 대해 구체적인 질문을합니다.”
"정신병, 신경 퇴행성 질환, 비만, 당뇨병 등과 같은 미생물 군집과 질병 사이에 연관성이 있다는 것을 보여주는 많은 연구가 있지만 우리는 원인과 [무엇이] 영향을 미치는지 이해하지 못합니다."
“마이크로 바이 옴 구성과 질병 사이의 정확한 관계를 파악할 필요가 있습니다.”라고 그녀는 계속했습니다. "어떤 미생물 균주가 건강과 질병에 기여하며, 더 중요한 것은 이러한 균주가 건강에 어떻게 기여합니까?"
Ezcurra는“마이크로 바이 옴 다양성이 인체 건강에 중요하다는 것이 분명 해지고 있습니다. “식이 요법 및 생활 방식과 같은 많은 요인이 미생물 군유 전체 다양성에 기여하며, 나이가 들어감에 따라 일반적으로 다양성의 상실을 경험합니다.”
“영양, 미생물 군유 전체 및 건강 사이의 연관성을 더 잘 이해함으로써 노인들이 미생물 군유 전체를 유지하고 사전 및 프로 바이오 틱 전략을 사용하여 직접 도울 수있는 방법을 이해할 수 있습니다. 이것은 우리가 약물이나 수술없이 노년기에 건강과 삶의 질을 유지하면서 더 나은 방법으로 노화하는 데 도움이 될 것입니다.”
Marina Ezcurra, Ph.D.
