Rockefeller University 연구진은 포유류 신체 전반의 노화 과정을 세포 및 분자 수준에서 가장 포괄적으로 정리한 아틀라스를 발표했습니다. 연구팀은 32마리의 생쥐에서 21개 장기, 거의 7백만 개의 개별 세포를 단일세포 ATAC-seq로 프로파일링했으며, 샘플은 한 달, 다섯 달, 21달의 세 연령대에서 얻었습니다. 단일세포 ATAC-seq는 각 세포에서 DNA의 어느 부분이 열려 있는지를 보여 주어 세포 상태와 기능을 알려 줍니다.
연구자들은 1,800개가 넘는 세포 하위유형을 확인했고 많은 희귀 유형도 포함되어 있었습니다. 전체 세포 유형의 약 4분의 1에서 개체수 변동이 관찰되었으며, 일부 근육과 신장 세포는 급감한 반면 면역 세포는 확장하는 경향을 보였습니다. 많은 변화가 다섯 달 시점부터 시작되어 노화가 발달의 연속임을 시사했고, 여러 장기에서 변화가 동기화되어 동시에 나타나거나 사라졌습니다. 이는 혈액의 인자와 같은 조정 신호가 작용했을 가능성을 시사합니다.
성별 차이도 뚜렷했습니다. 노화 관련 변화의 약 40%가 남성과 여성에서 달랐고, 여성은 보다 광범위한 면역 활성화를 보였습니다. 연구진은 130만 개의 유전체 영역을 검사해 약 30만 개에서 접근성 변화를 확인했고, 그중 약 1,000개는 여러 세포 유형에서 공통으로 변화하며 면역 기능·염증·줄기세포 유지와 연결되었습니다. 연구진은 사이토카인이 동일한 변화를 유발할 수 있음을 확인했고, Cao는 사이토카인을 조절하는 약물이 이런 동기화된 노화를 늦출 수 있다는 가설을 제시했습니다. 완전한 아틀라스는 epiage.net에서 이용할 수 있습니다.
- “시스템은 우리가 생각했던 것보다 훨씬 역동적입니다.”
어려운 단어·표현
- 아틀라스 — 여러 정보를 모아 정리한 상세한 자료집아틀라스를
- 단일세포 — 하나의 세포 단위로 연구하는 방법이나 상태
- 프로파일링하다 — 데이터를 모아 특성을 분석하는 행동프로파일링했으며
- 세포 하위유형 — 같은 특징을 가진 세포의 작은 분류
- 동기화 — 여러 변화가 같은 시기에 일어나는 현상동기화되어
- 접근성 — 어떤 부분에 쉽게 닿거나 이용할 수 있는 정도
- 사이토카인 — 면역 반응을 조절하는 단백질 신호물질사이토카인이
팁: 글에서 강조된 단어에 마우스를 올리거나 포커스/탭하면, 읽거나 들으면서 바로 간단한 뜻을 볼 수 있습니다.
토론 질문
- 여성에서 더 광범위한 면역 활성화가 관찰된 점이 향후 연구나 치료 전략에 어떤 영향을 줄지 설명해 보세요.
- 여러 장기에서 변화가 동기화되어 나타난 이유로 어떤 조정 신호(예: 혈액 인자)를 더 조사해야 할지 제안하고 그 이유를 쓰세요.
- 이 아틀라스를 바탕으로 어떤 후속 연구나 응용을 제안할 수 있는지 구체적으로 하나 제시하세요.