[이미디어= 황원희 기자] 최근 연구에 따르면 많은 동물들이 따듯한 기후보다 추운 기후에서 더 오래 산다는 것이 밝혀졌다. C.legans 선충에 대한 새로운 연구에 의하면 이 현상은 대다수 동물들의 피부, 뼈, 결합 조직의 주요 구성 요소인 콜라겐의 발현을 조절하는 신경계에서 발견되는 단백질과 관련이 있다고 알렸다.

C.legans의 단백질이 인간을 포함한 다른 종에서 발견되는 신경계 수용체 단백질과 유사하기 때문에, 과학자들은 잠재적으로 지구 온난화의 와중에 인간의 노화를 늦추고 수명을 늘리기 위해 콜라겐의 발현을 이용하는 방법을 찾는 데 접근할 수 있게 되었다. 워싱턴 주립 대학의 과학자들이 주도한 이 연구는 노화 세포(Aging Cell) 저널에 발표되었다.

연구진은 동물 연구를 바탕으로 기후변화가 주변 온도를 상승시키면서 인간의 수명이 미래에 줄어들 것으로 예상된다고 밝혔다. 따라서 기존의 수동적이며 열역학적인 과정으로서의 온난화 과정이 아닌 신경계에 의해 조절될 수 있음을 알아냈고 향후 인간의 수명을 연장시키기 위해 이 과정에 개입할 수도 있다고 밝혔다. 

연구원들은 노화 연구에 일반적으로 사용되는 모델 유기체인 아주 작은 토양에 사는 벌레 Elegans (C. elegans)에서 NPR-8로 알려진 신경계 단백질을 조사했다. 연구하는 동안, 연구진은 NPR-8이 부족한 벌레들이 나이가 들수록 피부 주름이 적다는 것을 관찰했다. 

그들은 또한 25도(77F)의 따뜻한 온도에서 보관된 돌연변이 벌레가 야생형 벌레보다 콜라겐 발현이 증가하고 수명이 길다는 예상치 못한 발견을 했는데, 이는 20도 또는 15도(각각 68F와 59F)에서 관찰되었을 때 발생하지 않았다. 콜라겐의 신경 조절이 노화와 수명에 역할을 할 수 있는지 여부를 결정하기 위해, 그들은 일련의 추가 실험과 분석을 수행했다. 따라서 연구진은 NPR-8의 부재가 콜라겐 발현의 증가를 일으키고, 벌레들의 스트레스 저항성과 수명을 늘어나게 해 같은 생물학적 나이인 야생형 벌레들보다 더 어려 보이게 만든다는 사실을 발견했다.

한 실험에서, 연구원들은 섭씨 25도에 보관된 돌연변이 벌레들에게 NPR-8을 다시 주입했고 이것이 벌레들의 피부를 주름진 것으로 되돌리고 동물들의 수명을 현저히 줄인다는 것을 알 수 있었다. 다음으로, 그들은 35도(95F) 환경으로 이동했을 때 돌연변이 벌레가 야생형 벌레보다 훨씬 더 오래 생존하는 등 NPR-8 돌연변이 벌레의 수명도 열 스트레스 조건에서 유지된다는 것을 보여주었다. 추가 실험은 따뜻한 온도에 반응하여 수명을 조절하는 특정 뉴런을 확인하고 따뜻한 온도에서 향상된 수명의 동인으로 콜라겐의 발현이 증가했음을 지적했다. 

열이 수명을 단축시키는 현상은 전통적으로 생물의 신진대사를 가속화시켜 생물이 한정된 신진대사 에너지를 더 빨리 소모하도록 하는 속도 이론에 의해 뒷받침됐다. 연구진이 여전히 이 생각을 지지하는 제한된 증거를 발견했지만, 연구 결과는 신경계도 이 과정에서 적극적인 역할을 한다는 것을 나타낸다. 

NPR-8이 부족한 벌레들이 감염과 산화 스트레스에 더 저항력이 있다는 것을 보여준 이전의 연구 결과들을 고려할 때, 연구원들은 NPR-8이 통제하는 콜라겐 발현의 증가가 과도한 열과 같은 스트레스 조건에 대한 동물들의 저항력을 증가시킨다고 믿고 있다. 그들의 다음 단계는 증가된 콜라겐 생산이 어떻게 스트레스 저항성을 향상시키는지에 대한 근본적인 메커니즘을 더 깊이 탐구하는 것이다. 

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