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오래된,
즉, 노화란 무엇인가? 국제 저널 “셀”셀)’는 2013년 현재까지의 모든 노화 연구를 수집·분석해 노화를 9가지 특징으로 정리했다.
10년 간의 연구 끝에 최근 세 가지 기능을 추가한 향상된 버전의 논문을 소개했습니다.
세계 과학계가 밝혀낸 노화의 원인은?
1게놈 불안정성
우리 몸의 유전 정보 DNS의 형태로 저장
그만큼 DNS모여서 염색체를 이룬다.
정상 세포는 일반적으로 정교한 손상 복구 시스템을 가지고 있습니다. DNS온전한 상태로 유지된다
그러나 때때로 많은 유전적 요인,
방사선, 화학물질 등 환경적 요인으로 인해 DNS절단 및 돌연변이
염색체 수와 구조의 변화가 발생합니다.
이러한 비정상적인 현상을 “게놈(genomic) 불안정성”이라고 합니다.
유전체 불안정성은 DNS 클레임 해결과 밀접한 관련이 있습니다.
예를 들어 더운 여름날 세포가 직사광선에 노출되면 DNS손상시킬 수 있습니다
이때 일일 수준 DNS 손상되면 복구되고 변형이 수정되므로 게놈의 불안정성이 사라집니다.
그러나 수선 단백질에 이상이 생기면 변한다. DNS회복되지 않고 세포 변이를 일으키는 근본적인 노화의 원인이 됩니다.
2텔로미어 길이의 단축
인간은 주기적인 세포 분열을 통해 생명을 유지합니다.
세포가 분열할 때 DNS클론
그러나 텔로미어는 염색체의 끝에 있다.텔로미어)는 복제되지 않으며 세포가 분열할 때마다 짧아집니다.
그리고 너무 짧아서 분해할 수 없을 때 세포 분열이 멈추고 세포가 죽습니다.
이것은 나이와 직접적인 관련이 있습니다.
근육 세포의 텔로미어 길이가 짧아지면 근력이 약해집니다.
피부 세포가 짧아지면 탄력이 떨어집니다.
3후생유전학적 규제 변화
부모로부터 물려받은 ‘후성유전학’ DNS 순서는 바뀌지 않지만 우리가 먹는 음식은 운동,
바이러스 등 외부 요인에 따라 유전자의 발현 패턴이나 활동이 달라지는 현상을 말한다.
DNS유전자형과 다른 표현형의 변이는 세포에 결합된 생화학적 물질인 “메틸 그룹”의 패턴으로 인해 발생하며 유전됩니다.
예를 들어, 일란성 쌍둥이는 같은 유전자를 가지고 있지만 서로 다른 환경과 생활 방식에서 자랐을 때 서로 다르게 나이를 먹습니다.
당신은 건강합니다
잘못된 위치에서 잘못된 유전자를 켰습니다.
결과적으로 세포는 정체성을 읽고 기능 장애가 됩니다.
노화는 세포에 영향을 미치는 후생유전학적 변화로 인한 정보의 손실입니다.
4 단백질 항상성 손실
단백질은 인체에서 물 다음으로 질량이 가장 큰 분자입니다.
그것은 생명을 유지하는 데 필수적인 역할을 합니다. B. 세포 수준의 골격 구성 및 다양한 화학 반응을 유발하는 효소.
100,000종이 넘는 인체의 수많은 단백질은 유전적 결함이나 환경적 요인에 의해 변화된 단백질 상태를 원래의 상태로 복원하기 위해 끊임없이 합성되고 분해되고 있습니다.
이러한 일련의 과정을 “단백질 항상성”이라고 합니다.
평균적으로 매일 2-3%가 교환됩니다.
그러나 단백질 항상성은 나이가 들면서 감소합니다.
따라서 상처는 몸이 늙는 것처럼 빨리 치유되지 않습니다.
단백질 항상성이 교란되어 손상된 단백질이 축적되면 각종 암, 신경질환,
자가면역질환을 유발합니다.
즉, 단백질 항상성은 손상된 단백질을 처리하는 데 달려 있습니다.
염색체 끝에 붙어 있는 텔로미어(파란색 부분)는 세포가 분열할 때마다 짧아집니다.
세포가 너무 작아져서 수축을 계속할 수 없게 되면 세포 분열이 멈추고 세포가 죽습니다.
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5 대자가포식 장애
단백질 응집체는 일반적으로 두 가지 방법으로 제거됩니다.
수명이 다한 세포에만 결합하는 ‘유비퀴틴 단백질’을 이용하는 ‘프로테아좀 시스템’ 방식과 세포가 오래되거나 손상된 단백질을 이용해 스스로 소기관을 먹어치는 ‘오토파지’ 방식이다.
리소좀이라는 소기관에 의해 분해되고 청소되어 세포 활동을 증가시키거나 새로운 영양소로 재활용되는 자가포식은 세포 생존과 항상성 유지에 필수적인 현상입니다.
이 autophagy의 중단은 노화 관련 질병에 기여합니다.
따라서 많은 과학자들은 퇴행성 뇌 질환을 치료하기 위해 자가포식을 사용할 방법을 찾고 있습니다.
2016년 노벨 생리의학상은 이 현상을 최초로 발견한 도쿄공업대학 명예교수 오스미 요시노리에게 돌아갔다.
6 영양소를 인식하는 능력 감소
우리 몸은 외부에서 섭취한 영양소의 질을 인지하는 감각 능력이 있습니다.
정상 범위 내의 농도를 감지하고 대응합니다.
노화의 대표적인 특징 중 하나는 이 반응에 대한 민감도의 감소이다.
이때 세포의 노화가 가속화되면서 섭취한 영양분에 충분히 반응하지 못한다.
예를 들어, 인슐린이 감지되면 정상 세포에서 “인슐린 저항성”이 작용하여 포도당을 흡수하고 혈당을 낮춥니다.
이 반응 센서가 무뎌지면 이러한 제어가 어려워집니다.
7미토콘드리아 기능 장애
미토콘드리아는 세포의 에너지 공장입니다.
자동차 엔진이 휘발유에서 전기를 생산하듯이,
미토콘드리아는 우리가 먹는 음식의 영양분을 산소로 변환하고 탄수화물 형태의 에너지로 변환합니다.ATP) 세포에 전달됩니다.
그러나 이 과정에서 독성물질인 활성산소가 부산물로 배출된다.
활성산소는 그을음과 같이 공장에서 제품을 생산할 때 불가피하다.
활성산소는 반응성이 높아 DNS,
단백질을 손상시킬 수 있습니다.
적절한 수준의 활성 산소는 백혈구가 박테리아를 죽이는 데 도움이 되지만 과도한 생산은 다른 세포를 공격하고 미토콘드리아 기능을 감소시킵니다.
감소된 미토콘드리아 에너지 생산은 결국 노화로 이어집니다.
8 세포 노화
우리 몸은 약 30조 개의 세포로 구성되어 있습니다.
이 세포들은 분열, 성장, 죽음의 단계를 거치면서 체내에서 일정 수의 세포를 유지합니다.
오래된 세포는 죽고 새로운 세포가 그 자리를 차지합니다.
그러나 분열 수가 증가하고 염색체 말단의 손상이 일정 수준을 초과하면 증식 속도가 감소하고 세포는 일단 분열을 멈추고 노화 세포 상태에 들어갑니다.
즉, 세포 노화는 산발적인 세포 손상이 조직 손상으로 이어지는 것을 방지합니다.
비가역적인 세포 주기 정지 메커니즘입니다.
이러한 노화세포가 점차 축적되면 대부분 염색체 이상이나 형태적 변화를 일으키며 각종 만성질환에 관여하게 된다.
9줄기세포 고갈
세포 노화는 또한 줄기 세포 및 전구 세포와 같은 순환 세포의 고갈에 역할을 합니다.
‘줄기 세포(줄기 셀)’은 독립적으로 분열을 계속하면서 신체를 구성하는 다양한 기관이나 조직으로 분화할 수 있는 능력을 가진 미분화 세포를 말한다.
줄기세포는 기능 장애가 있는 세포나 장기를 대체할 수 있어 말기 질환에 활용하는 연구가 활발하다.
줄기세포는 계속해서 재생됩니다.
그러나 나이가 들면 고갈됩니다.
그 결과 조직의 항상성과 재생이 억제되어 노화 과정을 되돌리기가 점점 어려워지는 상황을 만듭니다.
10세포간 소통의 변화
사회나 조직이 원활하게 기능하기 위해서는 “소통”이 중요하듯이,
세포가 사는 세상도 서로 신호를 보내며 소통한다.
세포 사이에 설치된 최첨단 신호 전송 시스템은 정보를 교환하고 에너지를 생성하여 생명을 유지합니다.
외부 침입자에 대응하십시오.
걸을 때 뇌가 방향을 인식하고 속도를 조절해 다리를 움직이는 것도 소통의 산물이다.
이 세포들 사이에 소통 문제가 생기면 조직 기능이 무너지고 노화가 진행된다.
모든 조직과 장기의 노화세포는 활성산소를 이웃세포로 방출하여 일종의 전염성 노화를 나타낸다.
이로 인해 원거리 조직에서도 세포가 변형되어 세포 간 신호 전달에 오류가 발생하고 염증 반응이 증가한다.
병원균이나 악성 세포에 대한 방어 능력도 감소합니다.
11 만성 염증
염증은 박테리아나 바이러스가 체내에 침입하거나 생물학적 조직이 손상되었을 때 체내에서 발생하는 방어적인 생물학적 반응입니다.
급성염증과 만성염증으로 나뉩니다.
급성 염증은 손상된 세포와 조직을 치유하는 정상적인 복구 과정입니다.
전염병,
신용 거래,
독소 등에 의해 발생하며 대부분의 경우 수일 내에 증상이 완화되거나 사라집니다.
반면 만성 염증은 사라지지 않고 장기간 지속되는 염증 반응이다.
약물의 부작용,
환경 요인,
약화 된 면역 체계가 원인이 될 수 있습니다.
만성 염증은 조직 손상과 복구 과정이 동시에 발생하지 않기 때문에 문제입니다.
염증은 혈관을 따라 이동하며 천천히 몸을 손상시킵니다.
세포의 노화와 변형 및 면역 체계의 파괴.
이것은 관절염, 뇌졸중,
염증성 장 질환과 같은 다양한 질병의 위험을 증가시킵니다.
12 장내 미생물 불균형
장내 마이크로바이옴은 인체의 필수적인 부분입니다.
우리 몸에는 약 100조 마리의 미생물이 살고 있습니다.
이 소장의 대부분
나쁜 세균(유해균)과 좋은 세균(좋은 세균)이 균형 있게 공존하는 대장 등의 소화관에 서식하는 장내 미생물.
장내 미생물의 대사산물은 면역세포, 내분비세포, 신경세포에 영향을 미치며 모든 생물학적 기능에 영향을 미친다.
면역은 장내 미생물이 이상적인 균형을 이룰 때 가장 좋습니다.
장내 미생물의 80%는 구강과 대장에서 발견됩니다.
위장과 소장에는 많지 않습니다.
이 분포가 방해를 받으면 장내 세균총에 불균형이 있는 것입니다.
생활 양식,
식습관,
환경조건으로 인해 소장에 군집해야 할 세균이 또 다른 집인 위장에서 생존하고 살기 때문에 문제다.
좋은 균보다 나쁜 균이 많아도 문제다.
만성대장증후군, 만성대장증후군,
그것은 역류성 식도염과 같은 치명적인 건강에 부정적인 영향을 미칩니다.
최근에야 장내 미생물과 노화 사이의 관계가 밝혀졌습니다.
김형자 과학칼럼니스트 [email protected]
