HMW-HA를 생산하는 유전자의 성공적인 전달은 인간의 건강과 수명을 향상시키는 길을 열어준다.

획기적인 노력으로 로체스터 대학의 과학자들은 벌거숭이두더지쥐의 장수 유전자를 쥐에게 성공적으로 전달하여 쥐의 건강을 향상시키고 수명을 연장하는 데 성공했다.

긴 수명과 노화 관련 질병에 대한 탁월한 저항력으로 유명한 벌거숭이두더지쥐는 오랫동안 과학계의 주목을 받아왔다. 향상된 세포 복구 및 보호를 담당하는 특정 유전자를 쥐에 도입함으로써 로체스터 연구원들은 노화의 비밀을 풀고 인간 수명을 연장할 수 있는 흥미로운 가능성을 열었다.

로체스터 대학 생물학 및 의학과의 도리스 존스 체리 교수인 베라 고부노바(Vera Gorbunova)는 “우리의 연구는 장수 포유류 종에서 진화한 고유한 장수 메커니즘이 다른 포유류의 수명을 향상시키기 위해 전달될 수 있다는 원리의 증거를 제공한다.”고 말했다.

고르부노바(Gorbunova)는 생물학 교수인 안드레이 셀루아노프(Andrei Seluanov) 및 동료들과 함께 네이처(Nature)에 발표된 연구에서 벌거숭이두더지쥐에서 고분자량 히알루론산(HMW-HA)을 만드는 유전자를 쥐에게 성공적으로 전달했다고 보고했다. 이로 인해 쥐의 건강이 향상되고 평균 수명이 약 4.4% 증가했다.

암 저항성을 위한 독특한 메커니즘

벌거숭이두더지쥐는 쥐 크기의 설치류로, 같은 크기의 설치류에 비해 수명이 매우 길다. 그들은 비슷한 크기의 설치류보다 거의 10배나 긴 41년까지 살 수 있다. 다른 많은 종과 달리 벌거숭이두더지쥐는 나이가 들어도 신경변성, 심혈관 질환, 관절염, 암 등의 질병에 자주 걸리지 않는다. 고르부노바(Gorbunova)와 셀루아노프(Seluanov)는 벌거숭이두더지쥐가 노화와 질병으로부터 자신을 보호하기 위해 사용하는 독특한 메커니즘을 이해하기 위해 수십 년 동안 연구를 진행해 왔다.

연구자들은 이전에 HMW-HA가 벌거숭이두더지쥐의 암에 대한 특이한 저항성을 담당하는 메커니즘 중 하나라는 것을 발견했다. 생쥐와 인간에 비해 벌거숭이두더지쥐는 체내에 약 10배 더 많은 HMW-HA를 가지고 있다. 연구자들이 벌거숭이 두더지 쥐의 세포에서 HMW-HA를 제거했을 때, 그 세포는 종양을 형성할 가능성이 더 높았다.

Gorbunova, Seluanov 및 그들의 동료들은 HMW-HA의 긍정적인 효과가 다른 동물에서도 재현될 수 있는지 확인하고 싶었다.

HMW-HA를 생산하는 유전자 전달

연구팀은 HMW-HA를 생성하는 단백질을 생성하는 유전자인 히알루로난 합성효소 2 유전자의 벌거벗은 두더지 쥐 버전을 생성하기 위해 생쥐 모델을 유전적으로 변형했다. 모든 포유동물은 히알루로난 합성효소 2 유전자를 가지고 있지만 벌거숭이두더지쥐 버전은 더 강력한 유전자 발현을 유도하도록 강화된 것으로 보인다.

그들은 두 가지 경로, 즉 HMW-HA의 분해 속도를 늦추거나 HMW-HA 합성을 향상시킴으로써 이를 달성할 수 있다고 믿는다.

“우리는 이미 히알루로난 분해를 늦추는 분자를 확인했으며 이를 전임상 시험에서 테스트하고 있다.”라고 셀루아노프는 말했다. “우리의 발견이 장수 종의 장수 적응이 어떻게 인간의 장수와 건강에 도움이 될 수 있는지에 대한 첫 번째 예가 되기를 바란다.”