노화 세포와 암세포의 분열 기전을 이용한 실험사례가 있을까요?
노화세포가 분열을 멈추는 걸 암세포의 특성을 이용해서 노화세포가 다시 분열하게 한 실험 사례가 있을까요?
이론상 가능할 것 같은데 실험 시 어떤 제약이 있을지, 실험 가능성은 얼마나 되는지 궁금합니다!
노화 세포와 암세포의 분열 기전을 이용한 실험 사례는 현재까지 알려진 바 없습니다. 노화 세포는 텔로미어가 짧아져서 세포 분열을 멈추는 반면, 암세포는 텔로머라아제 효소 활성화를 통해 텔로미어 길이를 유지하며 무한 분열하는 특징을 가집니다. 따라서 이론적으로는 암세포의 특성을 이용하여 노화 세포를 다시 분열하게 할 수 있을 것 같지만, 실제 실험에서는 여러 제약이 존재합니다. 노화 세포의 분열을 다시 유도하면 단순히 젊어지는 것이 아니라, 세포가 암세포로 변질될 가능성이 높아지기 때문에 윤리적, 기술적 제약이 따릅니다.
안녕하세요.
네, 말씀해주신 사항은 이론적으로는 가능합니다. 주로 배양접시(in vitro)에서는 증명될 수 있으나 생체(in vivo)에서는 암화 위험 때문에 제약이 있을 수 있는데요, 핵심은 노화세포의 분열 정지를 붙잡고 있는 p53–p21, 텔로미어 단축, 그리고 후성유전 및 염색체 손상 흔적을 어떻게 풀 것인가입니다. 먼저, 고전적인 연구에서 사람 섬유아세포의 복제노화는 주로 p53이 유지하며, p53 기능을 억제하면 세포주기 재진입이 가능함이 보여졌는데요, 그러나 p16이 높은 세포는 p53 억제만으로는 완전히 풀리지 않거나 증식 회복이 제한됩니다. 다음으로 텔로머레이스(hTERT) 도입으로 텔로미어 단축에 의한 복제노화를 우회해 분열능을 회복시키는 실험은 매우 잘 확립돼 있는데요, 다만 스트레스 유도 노화나 p16-주도 노화에는 단독으로 충분치 않을 수 있습니다. 따라서 노화세포의 분열 재개 자체는 실험적으로 가능하지만 종양화 위험과 같은 제약이 있을 수 있습니다. 감사합니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
실험적으로는 p53이나 Rb의 억제, 야마니카 인자에 의한 부분 재프로그램으로
노화세포의 세포주기 재진입 및 노화표지 감소가 보고되고있다고합니다.
안정성이나 지속성에대한 근거가 제한적이기때문에 생물안전 윤리 심의라는
제약이 따르게 됩니다.
감사합니다.
결론부터 말씀드리면 최소한 제가 알기로는 노화세포에 암세포의 특성을 이용하여 다시 분열하게 만든 실험 사례는 없습니다.
물론 상상을 해볼 수는 있지만, 이론적으로도 쉽지 않고, 실제 실험으로 구현하기에는 여러 어려움이 따릅니다.
먼저 세포 노화는 세포가 완전히 분열을 멈추는 현상입니다. 이는 세포 분열 횟수를 제한하는 텔로미어 단축, DNA 손상, 산화 스트레스 등 다양한 요인이 원인이 됩니다.
반면 암세포는 이와 달리, 텔로미어를 복구하는 효소인 텔로머라아제의 활성화를 통해 무한히 증식할 수 있는 능력을 가지고 있습니다.
그런데 노화세포를 암세포처럼 분열하게 하는 것은 세포의 역분화를 유도하는 것과 유사하나 노화세포는 단순히 분열을 멈춘 상태가 아니라, 유전자 발현 패턴과 대사 활동이 노화와 관련된 방향으로 완전히 바뀌어 있습니다. 이러한 복잡한 상태를 되돌리는 것은 매우 어렵습니다.
무엇보다 암세포의 증식 특성을 인위적으로 넣는 것은 상당히 위험합니다. 만약 실험 과정에서 노화세포가 다시 분열하게 된다면, 이는 정상적인 통제 시스템에 의한 것이 아니라 무한히 증식하는 암세포로 변질될 가능성이 높습니다. 결국 이러한 방식은 오히려 암을 유발하는 결과가 될 수 있죠.
결론적으로 현재 과학 기술로는 노화세포를 다시 증식능력으로 되돌리는 것은 불가능에 가깝습니다. 암세포의 특성을 이용하는 접근은 윤리적 문제도 매우 크지만, 암 유발 가능성이 거의 100%이기 때문에 실제로 시도되기 어려운 것입니다.
안녕하세요. 이성현 전문가입니다.
네 현재에도 수많은 연구가 수행되고있습니다.
대표적인 사례로를 노화 및 암 세포에 영향을 줄 수 있는 텔로미어 연구입니다.
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.
노화세포의 분열재개는 p16/p53/Rb 축 억제, TERT 발현 등등 세포,동물수준에서 보고돼고있지만,
종양원성의 증가나 유전체 불안정 악화가 흔하게 나타나는 대가성 부작용입니다.
실험은 가역적인 발현, 정밀한 표적화, 자살유전자 등등 다중 안전장치가 전제되어야하고,
임상은 현재 위험성이크고 규제장벽이커서 빌현실적이기때문에
세놀리틱이나 SASP 억제가 주류 대안이라고합니다.