뼈 없는 진실: 골격 세포 노화에 대한 새로운 세부 정보 공개

나이가 들면서 우리 몸이 조금 더 삐걱거리는 것은 우연이 아닙니다. 우리 뼈대를 구성하는 수조 개의 세포도 노화되고, 일부는 우리 뼈의 구조 자체를 약화시키는 방식으로 변화합니다.

전 세계의 과학자와 연구자들은 시간이 지남에 따라 우리 뼈에 무슨 일이 일어나는지에 대한 일련의 미스터리를 조사하고 있습니다. 새로운 연구에서 오스틴 텍사스 대학교가 이끄는 팀은 Mayo Clinic과 Cedars-Sinai Medical Center와 협력하여 이 사례에서 큰 돌파구를 마련했습니다. 새로운 연구에 따르면 골세포는 나이가 들면서 구조적, 기능적으로 극적인 변화를 겪어 뼈를 강하게 유지하는 능력이 손상됩니다.

Small and Aging Cell 에 게재된 그들의 연구 결과는 골다공증과 연령 관련 뼈 손실에 대한 더 나은 치료법을 위한 길을 열 수 있는 새로운 통찰력을 제공합니다.

노화와 스트레스는 골세포의 세포 노화를 유도하여 세포골격 및 기계적 변화를 초래하고, 이로 인해 기계적 신호 감지 능력이 손상되어 궁극적으로 뼈가 약해집니다.

골세포는 뼈 건강의 주요 조절자로, 기계적 힘을 감지하고 뼈를 만들거나 분해할 시기를 지시합니다. 그러나 노화 세포(분열은 멈추지만 죽지는 않는 손상된 세포)에 노출되면 골세포 자체가 굳어지기 시작합니다. 이러한 세포골격의 굳어짐과 변형된 세포막 점탄성은 기계적 신호에 반응하는 능력을 약화시켜 건강한 뼈 리모델링을 방해하고 뼈가 취약해지게 합니다.

"건물 내부의 비계로 세포골격을 상상해 보세요."라고 Cockrell School of Engineering의 Walker Department of Mechanical Engineering의 조교수이자 이 연구의 수석 연구원인 Maryam Tilton이 말했습니다.

"이 비계가 딱딱해지고 덜 유연해지면 건물은 변화와 스트레스에 적응할 수 없어 구조적 문제가 발생합니다. 마찬가지로 굳어진 골세포는 뼈 리모델링을 효과적으로 조절할 수 없어 뼈 손실에 기여합니다."

노화 세포는 노화 관련 분비 표현형(SASP)이라는 독성 분자 혼합물을 방출하여 주변 조직에 염증과 손상을 유발합니다. 이는 암과 기타 많은 만성 질환의 발병과 관련이 있습니다. 지금까지 대부분의 연구는 유전적 마커를 통해 노화를 감지하는 데 집중해 왔는데, 이러한 마커는 세포 유형에 따라 크게 다르기 때문에 악명 높게 어려운 작업입니다.

Tilton과 그녀의 협력자들은 세포 역학에 초점을 맞춰 다른 관점에서 이 문제에 접근합니다. 유전적 접근과 기계적 접근을 결합하면 노화 세포에 대한 개선된 치료법으로 이어질 수 있습니다.

"물리 치료가 관절이 굳었을 때 움직임을 회복하는 데 도움이 되는 것처럼, 우리는 기계적 신호가 어떻게 이러한 노화 세포를 역전시키거나 선택적으로 제거하는 데 도움이 될 수 있는지 탐구하고 있습니다."라고 Tilton은 말했습니다.

"미래에 생체역학적 마커는 노화 세포를 식별하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 이를 제거하기 위한 정확한 표적이 되어 현재의 약물 기반 노화세포 치료법을 보완하거나 대안을 제공할 수 있습니다." 국립보건원 전환 노년과학 네트워크의 수석 연구원, 시더스-시나이의 고급 노년치료 센터 소장이자 새로운 연구의 공동 리더인 제임스 커클랜드 박사가 덧붙였습니다.

뼈가 어떻게 노화되는지에 대한 지식이 향상되면 골다공증 치료가 개선될 수 있습니다. 이 질환은 뼈가 약해지고 골절 위험이 증가하며 전 세계적으로 수백만 명의 사람들, 특히 50세 이상의 사람들에게 영향을 미칩니다. 전 세계 인구가 고령화됨에 따라 뼈 악화의 메커니즘을 이해하는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다.

연구팀은 다양한 스트레스 요인이 골세포에 미치는 영향을 조사하고 잠재적인 치료적 개입 방안을 조사하여 연구를 확대할 계획입니다.

이 프로젝트는 Tilton이 Kirkland와 협력하여 주도합니다. 이 프로젝트의 다른 공동 저자로는 Walker Department of Mechanical Engineering의 Junhan Liao, Domenic J. Cordova, Hossein Shaygani, Department of Biomedical Engineering의 Chanul Kim, Mayo Clinic의 Maria Astudillo Potes, Emory University의 Kyle M. Miller가 있습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/04/250404215612.htm