노화로 인한 근력 저하를 막는 약물

이번에는 노화로 인한 근력 저하를 막는 약물에 대해 알아보겠습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2020년 12월 10일 AAAS(American Association for the Advancement of Science)에 게재된 스탠퍼드 의과 대학의 연구에 따르면 늙은 생쥐의 특정 단일 단백질 활동을 한 달 동안 차단하면 약화된 근육의 질량과 힘이 회복되어 러닝 머신에서 더 오래 달릴 수 있다고 밝혔습니다.

 

반대로 어린 쥐에서 특정 단일 단백질 활동을 증가시키면 근육이 위축되고 약해짐을 관찰했습니다.

 

특정한 단백질이 근육량을 늘리고 줄일 수 있다니 놀라운 일인데요.

 

만약 이 단백질을 자유자재로 제어할 수 있다면 너도나도 근육질 체형이 되지 않을까요?

 

이 단일 단백질의 이름은 바로 15-PGDH입니다.

 

 

 

◆ 노화와 근육 감소

 

 

 

사람은 30대가 지나면서 근육 손실로 인해 근매스와 근력이 줄어듭니다. 이것은 노화로 인해 다음과 같이 근육의 구조와 기능이 변화하기 때문입니다.

 

 

• 근육 섬유 수축

• 미토콘드리아의 수와 기능이 감소

 

 

노화로 인해 근육량과 근력이 계속 줄어들면 쉽게 다치고 자신의 몸마저 가누기 힘들게 됩니다. 

 

 

 

 

◆ 근육 섬유를 복구하는 분자

 

 

 

 연구진은 prostaglandin E2 (PGE2)라는 분자가 손상된 근육 섬유를 복구하는 근육 줄기세포를 활성화할 수 있다는 것을 발견했습니다. 

 

이 PGE2는 놀랍게도 근육 줄기세포를 활성화할 뿐만 아니라 근육 섬유 복구에 직접 작용합니다. 이중으로 근육 섬유를 강화하는 것이죠.

 

위에서 언급한 15-PGDH 단일 단백질은 PGE2 분자를 분해합니다. 즉, 15-PGDH 수치가 높을수록 PGE2 수치는 감소하는 것이죠.

 

연구진은 70-80대의 근육 조직에서 20대 보다 15-PGDH 수치가 높은 것을 확인했습니다.

 

PGE2는 직접 투여하는 치료제로 사용하기에는 반감기가 짧기 때문에 PGE2를 억제하는 15-PGDH를 억제하는 것이 합리적이라고 연구진은 판단했습니다.

 

 

 

◆ 15-PGDH 수치가 근육 섬유에 미치는 영향

 

 

 

연구진은 다음과 같은 3가지 실험으로 근육 섬유의 변화를 관찰했습니다.

 

 

• 늙은 생쥐에게 15-PGDH 단일 단백질의 활성 차단 분자 투여
• 어린 생쥐에게 15-PGDH 단일 단백질 과활성화 분자 투여
• 실험실 접시에서 배양한 사람의 근육 세포에 PGE2 투여

 

 

<첫째 실험>

 

15-PGDH 단일 단백질의 활성을 차단하는 분자를 늙은 생쥐에게 한 달 동안 매일 투여하고 근육 섬유를 관찰했습니다.

 

실험 결과 늙은 생쥐의 PGE2 수치는 어린 생쥐만큼 높아졌고 근육 섬유 또한 크고 강해졌습니다. 

 

 

<둘째 실험>

 

연구진은 15-PGDH 단일 단백질의 활성을 과하게 만드는 실험을 어린 쥐에게 수행했습니다.

 

실험 결과 어린 생쥐의 PGE2 수치는 늙은 생쥐만큼 낮아졌고 근육 섬유는 줄어들고 약해졌습니다.

 

 

<셋째 실험>

 

연구진은 실험실 접시에서 배양한 사람의 미성숙 근육 섬유에 PGE2를 투여하고 효과를 관찰했습니다.

 

그 결과 놀랍게도 단백질 합성이 활발하게 진행되어 근육 섬유의 직경이 증가하였습니다. 이것은 PGE2가 근육 세포에 직접 작용한다는 결정적인 증거입니다.

 

아직 더 많은 임상 실험이 필요하지만 특정 단일 단백질 수치를 조절하여 노화에 의한 근력 저하를 예방할 수 있다는 것은 놀라운 연구 결과입니다.

 

만약 약이 개발되면 노년층도 쉽게 건장한 체격을 가질 수 있게 되는 것이죠.

 

이상으로 노화로 인한 근력 저하를 막는 약물에 대해 알아보았습니다. 감사합니다.