장수 연구는 항상 장님과 코끼리의 비유를 떠올리게 한다. 한 번도 코끼리를 본 적이 없는 시각장애인 그룹이 코끼리 몸의 다른 부분을 만져 동물이 어떤 모습인지 개념화한다. 제한된 경험으로 인해 각 사람은 서로 다른 아이디어를 가지고 있으며 모두 자신이 옳다고 믿는다. 

그 복잡성 덕분에 노화는 코끼리와 생물의학적으로 동등하다. 수십 년 동안 연구자들은 놀라운 성공을 거두면서 노화의 "특징"에 초점을 맞춰 왔다. 예를 들어, 우리는 이제 노화된 세포에서 에너지 생산이 무너진다는 것을 알고 있다. 면역반응이 증가하여 염증분자 수프에 노화 조직이 끓다. 죽어가는 세포는 좀비와 같은 "노화세포"로 변하여 정상적인 기능을 포기하고 대신 염증과 손상에 더 기여하는 화학 물질을 배출한다.

스포일러 (Spoiler): 노화세포를 닦아내는 약물이자 건강 수명을 연장하는 데 있어 가장 사랑받는 약물인 세놀리틱스(Senolytics)는 세포에서 에너지 생산을 구출하는 힘을 가질 수도 있다.

신진대사에서 좀비 세포로

1906년에 발견된 NAD는 세포의 에너지 공장인 미토콘드리아가 에너지를 방출하는 데 중요한 분자이다. NAD는 필요에 따라 나타나는 까다로운 작업자이다. 더 필요하면 셀이 더 많이 만들 것이다. 그렇지 않으면 여분의 분자가 파괴된다. (가혹하다). 나이가 들어 감에 따라 세포는 NAD를 잃기 시작한다. 중요한 작업자가 없으면 미토콘드리아 공장이 고장 나서 세포의 정상적인 신진대사가 기능장애로 이어진다.

적어도 그것은 쥐의 이야기이다. 인간의 노화 또는 노화관련 장애를 늦추는 것으로 아직 입증되지는 않았지만, NAD 부스터는 이미 보충제 세계에서 큰 인기를 얻고 있으며, 우리가 노화함에 따라 NAD 수치가 어떻게 그리고 왜 감소하는지 이해해야 할 필요성이 더욱 높아지고 있다.

NAD의 노화방지 명성을 높이는 것은 노화 "좀비"세포를 파괴하는 화학 물질 그룹인 세놀리틱스(Senolytics)이다. 이 연약하고 두들겨진 세포는 이상하다. DNA 손상으로 죽는 것이 아니라 어두운 면으로 바뀌어 살아남지만 이웃에게 해를 "확산"하는 SASP(노화 관련 분비 표현형)라는 분자의 염증성 오물 풀을 누출한다.

90세의 인간과 동등한 고대 쥐를 대상으로 한 이전 연구에 따르면 두 가지 간단한 약물로이 좀비 세포를 닦아내면 수명이 거의 40% 증가했다. 생쥐에서 유전적 "킬 스위치"를 사용하는 다른 사람들은 좀비 세포의 절반만 파괴하는 것이 쥐가 20% 더 오래 살 수 있도록 도와주는 동시에 더 건강한 신장, 더 강한 심장, 감미로운 모피, 더 높은 에너지 수준을 가짐을 발견했다. NAD 보충제와 마찬가지로 제약회사는 시장에 출시하기 위해 경쟁에서 12가지 이상의 잠재적 세놀리틱스를 조사하고 있다.

하지만 둘을 결합할 수 있다면 어떨까?

노화를 위한 허브

그들의“전구”단서는 2016년 연구에서 강조된 세 번째 관심 분자였다. 노화의 원인이 되는 이중 역할을 하는 분자인 CD38을 만나보자. 그것은 염증을 촉진하는 면역 분자로서 혼란을 일으키고 NAD를 씹고 파괴한다. CD38이 거리에 범람하는 신약이라면 팀의 목표는 그 출처를 추적하는 것이다.

연구팀은 생쥐와 인간의 조직을 사용하여 CD38을 일종의 면역세포로 추적했다. M1 대 식세포(문자 그대로 "큰 먹는 사람")라고하는 이 세포는 신체의 염증을 증가시키고 나이가 들면서 DNA 손상을 일으키는 것으로 잘 알려져 있다. 연구팀은 어린 쥐와 늙은 쥐에서 분리된 지방 조직을 비교할 때 이러한 과잉 면역세포가 노화됨에 따라 미친 듯이 CD38을 배출한다는 사실을 깨닫게 되었다. 이 세포는 좋은 분자인 NAD를 분해한다.

Verdin은 노화의 미스터리 중 하나는 수도꼭지 문제(NAD를 만드는 우리의 능력) 때문에 NAD 수치가 떨어지는지 아니면 노화된 세포가 NAD를 너무 빨리 분해하는 누수 문제 때문인지 여부이다. "우리의 데이터는 적어도 어떤 경우에는 문제가 새는 싱크에서 비롯된 것임을 시사한다."고 그는 말했다.

좀비 커넥션

예기치 않은 사건의 뒤틀림에서 연결은 좀비 세포처럼 보였다.

좀비 세포는 SASP라는 염증성 화학 물질의 화학적 증거 흔적을 남긴다. 또한 '분자 모양'을 변경하여 건강한 세포의 바다에서 그들을 괴롭힐 수 있다 (좀비 영화에서 좀비 대 인간을 생각해보라). 연구팀은 나이 든 생쥐의 지방 조직에서 좀비 세포를 확인하고 그들의 "독성 폐기물"이 주위에 떠 다니는 CD38의 양을 엄청나게 증가시키는 것을 발견했다. 약물 비유로 돌아가서, CD38이 약물이라면 특정 면역세포는 제조업체가 NAD를 먹고 세포의 에너지 생산을 파괴하기 위해 그것을 펌핑한다. 여기에서 좀비 세포는 약물의 핵심이며 SASP 분자는 면역 세포가 더 많은 CD38을 만들도록 지시한다.

동결된 시간

연구팀은 쥐에게 DNA를 손상시킨 약물을 주입했다. 이것은 좀비 세포와 CD38을 증가시킨다는 점에서 노화를 모방한다. 좀비 세포를 죽이면 거리에서 마약을 치우는 것과 같이 CD38 수준이 낮아지고 NAD가 보존되었다. "우리는 노화 및 노화 관련 질병과 별도로 연관되어 있는 두 가지 현상을 연결하게 되어 매우 기쁘다."고 Verdin은 말했다.

현재 좀비 세포는 염증을 유발하고 NAD 수준을 낮추며 세포의 에너지 생산을 중단하는 마스터 수준의 범인으로 보인다. 이것은 좀비 세포를 선택적으로 죽이는 세놀리틱스가 2차 효과로 NAD를 증가시킬 수 있음을 시사한다. 이는 우리가 이전에 알지 못했던 것이다. 

그러나 Verdin에게 그것이 NAD 보충제가 쓸모 없거나 세놀리틱스가 노화에 대한 유일한 은총이라는 의미는 아니다. “궁극적으로 보충이 방정식의 일부가 될 것이라고 생각하지만 누출을 처리하지 않고 싱크대를 채우는 것은 문제를 해결하기에 충분하지 않을 것이다.”고 그는 말했다. 즉, NAD 보충제가 더 잘 작동하려면 세놀리틱스를 사용하여 좀비 세포와 CD38 수준을 줄여 "누출을 막아야한다."

이 모든 것이 당신의 머리를 돌리게 한다면, 여기도 마찬가지이다! 우리 몸은 여러 "노화 프로그램"을 운영하고 있으며 이 모든 이질적인 범인을 연결하기 시작했다. 그러나 그 보상은 노화를 늦추거나 역전시키는 치료법을 만드는 데 큰 도움이 될 수 있다. 결국, 노화를 유발하는 마스터를 여러 명 찾을 수 있다면 왜 보스를 겨냥할 수 있을 때 작은 녀석을 쫓는 것일까?