근육 젊게 하는 회춘 miRNA 발견

근육 젊게 하는 회춘 miRNA 발견

 

한국 생명공학 연구원 노화 과학 연구소 권기선 박사팀이 근육 줄기 세포 노화를 조절하는 마이크로 알앤에이(micro RNA)를 발굴하고, 노화 근육 줄기 세포의 근육 분화능 저하 원인을 규명했다고 2015.07.29일 밝혔다. 이는 향후 근육 줄기 세포 노화 억제를 통한 노화성 근육 감소증 치료제 개발에 기여할 것으로 보인다.

 

50대 후반, 빠른 근육 노화(근육 감소증)로 인한 근육량 감소는 일상 생활 활동 장애를 유발한다. 노인들의 경우, 독립적인 생활이 힘들어지고, 경제 활동도 위축된다. 뿐만 아니라 기초 대사율을 저하시켜 인슐린 저항성을 높이고 2형 당뇨병 발생을 촉진시키는 등 당뇨병, 비만, 심혈관질환 등 2차 노인성 질환을 유발하는 주요 원인으로 작용한다.

 

노화된 근육 줄기 세포의 수적 감소 및 근육 분화능 저하는 노화성 근감소증을 유발하는 주요 원인중 하나로 알려져있다. 근육 노화를 촉진하는 외부 인자로써 TGF-β((세포 분열·분화·생리 활성을 조절하는 성장 인자) 단백질이 보고된 바 있지만, 근육 줄기 세포의 노화를 조절하는 내재적 인자 및 작용 기전에 대해서는 아직까지 알려져 있지 않다. 

 

이에 연구팀은 젊고, 늙은 생쥐 근육에서 근육 줄기 세포를 분리해 마이크로 알앤에이(micro RNA)를 비교 분석하는 연구를 시도해 노화된 근육 줄기 세포의 분화능을 회복시키는 마이크로 RNA-431(micro RNA-431(miR-431))을 새롭게 발견했다. 이를 통해 이 마이크로 RNA가 근육 줄기 세포의 분화능을 억제한다고 보고된 바 있는 TGF-β 신호 전달 체계의 하위 단백질인 SMAD4를 저해하는 사실을 규명했다.

 

연구팀은 실험을 통해 노화된 근육 줄기 세포에서 miR-431의 발현이 현저히 감소돼 있음을 확인했다고 밝혔다. 또 노화된 근육 줄기 세포 및 늙은 쥐의 손상 근육에 인위적으로 miR-431을 발현시키면 노화로 인해 저하된 근육 분화 및 재생이 회복하는 것도 확인했다. 이는 노화된 근육 줄기 세포에서의 miR-431의 감소로 인해 그 타겟 단백질인 SMAD4가 증가하며, 이것이 늙은 쥐 근육에서 TGF-β 신호 전달 활성화의 원인으로 작용해 근육 분화 및 재생능이 저하됨을 규명한 것이다. 

권기선 박사는 "새롭게 발굴한 miR-431을 통한 SMAD4 조절을 통해 근육 줄기 세포의 노화를 억제함으로써 효율적인 근육 감소 치료제뿐만 아니라 근육 감소로 야기되는 2차 노인성 질환 치료에도 큰 도움을 줄 것으로 기대된다"고 말했다. (머니투데이, 입력: 2015.07.29일)