노스웨스턴 웨스턴(Northwestern Western)의 연구원들은 과학자들이 인지 저하의 원인이 된다고 믿는 뇌의 노화 관련 철분 축적에 기여한다고 말하는 메커니즘을 발견했습니다. 이 연구는 뇌의 철분 수치를 낮추면 알츠하이머와 같은 퇴행성 신경 질환과 싸울 수 있다는 가설을 뒷받침합니다.
뇌에 철분이 비정상적으로 축적되는 것은 최근 노화 관련 인지 기능 저하의 잠재적 원인으로 간주되고 있습니다. 최근 몇 년간 여러 연구에서 대뇌 피질의 철분 수치 상승과 알츠하이머병 사이의 연관성이 밝혀졌습니다.
뇌에 철분이 축적되면 산화적 손상을 일으키고 세포 사멸을 촉진할 수 있다는 것이 확인되었습니다. 노화는 또한 다양한 조직 및 기관의 철 수치 증가와 관련이 있지만 어떤 메커니즘이 이러한 노화 관련 철 대사 장애를 유발할 수 있는지 명확하지 않습니다.
과학자들의 새로운 연구는 나이가 들어감에 따라 철분이 신체에 어떻게 축적되고 신체의 어디에 주로 집중되는지에 대한 철저한 연구입니다. 연구자들은 다양한 연령대의 쥐를 연구한 결과 시간이 지남에 따라 철분 농도가 증가하는 유일한 기관이 뇌라는 사실을 처음으로 발견했습니다.
노화와 관련된 인지 저하와 관련이 있는 것으로 알려진 뇌 영역인 대뇌 피질을 연구함으로써 연구자들은 나이든 쥐가 헵시딘으로 알려진 호르몬 수치가 더 높다는 것을 발견했습니다.
주로 간 세포에서 분비되는 이 펩타이드 호르몬의 주요 기능 중 하나는 전신 철 대사를 조절하는 데 도움이 되는 것입니다.
뇌 세포에서 생성될 때 헵시딘은 신경 세포에서 철을 제거하는 데 도움이 되는 페로포틴이라는 단백질의 활동을 억제하는 것으로 밝혀졌습니다.
따라서, 헵시딘 생산의 증가는 페로포틴 활성의 감소로 이어지고, 이는 인지와 관련된 주요 뇌 영역의 철 수치를 증가시킵니다.
"그런 다음 우리는 나이든 쥐의 대뇌 피질에서 철분 함량의 증가가 산화 스트레스 증가와 관련이 있는지 여부를 평가했습니다."라고 과학자들은 말합니다.
“Aconitase는 산화 스트레스에 매우 민감한 Fe/S 함유 단백질입니다. 우리의 결과는 노화된 쥐의 대뇌 피질에서 세포질 및 미토콘드리아 아코니타제 활성의 감소를 보여주었으며, 이는 노화된 뇌에서 산화 스트레스가 증가한다는 개념과 일치합니다."
철분은 확실히 건강한 세포 기능에 필수적인 분자입니다.
일부 과학자들은 높은 철분 수치와 조기 사망률 사이의 연관성을 가정했습니다. 이것은 철 킬레이트제라고 불리는 약물 치료가 철분 수치가 높은 사람들의 정상적인 철 대사를 회복시킬 수 있는지에 대한 연구로 이어졌습니다.
철 킬레이터는 일반적으로 혈뇌장벽을 통과할 수 없지만, 철 킬레이터 단독으로는 뇌에 효과적으로 침투하여 뇌의 철 수치에 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 이 약물이 알츠하이머 병의 진행을 늦출 수 있는지 여부를 테스트하기 위한 임상 시험이 이미 진행 중입니다.
선임 저자인 Hossein Ardekhali는 "모든 킬레이터가 장벽을 깨는 것은 아니지만 한 사람은 장벽을 깬다"고 말했습니다. "이 가능한 치료법을 탐색하는 것이 우리의 다음 단계입니다."
새로운 연구는 eLife 저널에 게재되었습니다.
2022-02-04 18:25:51
작가: Vitalii Babkin