세포의 스트레스 반응의 조절을 통한 노화 억제

제목	세포의 스트레스 반응의 조절을 통한 노화 억제
추천 연구 논문	The unfolded protein response reverses the effects of glucose on lifespan in chemically-sterilized C. elegans Nature Communications volume 13, Article number: 5889 (2022)
선정 이유	세포의 스트레스 반응이 '켜졌을 때' 노화를 늦추고 장수를 촉진하는 열쇠가 될 수 있음을 발견한 논문으로 노화 관련 장애를 치료하기 위한 새로운 치료 전략 제시
주요 내용	소포체(ER)는 진핵생물의 단백질 접힘 및 성숙에 중요한 부위이다. ER 내에서 단백질을 합성하기 위한 세포 요구 사항은 접는 능력과 일치한다. 미접힘 및 잘못 접힌 단백질의 축적을 "ER 스트레스"라고 하는 데 ER 스트레스 시 미접힘 단백질 반응 (Unfolded protein response; UPR)이 활성화 되어 단백질 항상성을 회복하고 ER 접힘 능력을 재조정하여 세포 신호 시스템으로 세포 손상을 막는 역할을 한다. 이 기전은 나이가 들면서 약화된다. 본 연구에서 연구팀은 성인기에 해당하는 5일된 예쁜 꼬마 선충에 고포도당을 보충한 세균성 식단을 공급한 경우 (HGD-5)가 수명을 연장하는 반면, 어린 시기인 1일째 예쁜 꼬마 선충에 동일한 고포도당 식단에 노출시킨 경우 (HGD-1)는 수명이 단축됨을 보여주었다. 고포도당식이와 5-플루오로-2'-데옥시우리딘(FUdR)을 이용한 불임은 HGD-5의 수명을 상승적으로 연장시켰다. 특히, 연구팀은 UPR 스트레스 센서 세 가지 중 ATF-6 및 PEK-1이 HGD-5 선충의 수명에 기여하는 반면, IRE-1은 HGD-1 선충의 수명 감소에 기여하는 것을 확인하였다. ire-1를 제거한경우 HGD-1 선충의 수명을 크게 증가시켰다. 결론적으로, 연구팀은 HGD가 노화된 개체에서 자극에 의해 정지된 UPR을 활성화하여 노화 관련 스트레스를 극복하고 ER 항상성을 회복하는 데 기여한다고 가정하였고, 반면, HGD를 받은 어린 개체는 IRE-1 과활성화로 해결되지 않은 ER 스트레스를 유발하여 역으로 해로운 스트레스 반응으로 이어질 수 있음을 나타내었다.
시사점	​이 연구에서 고포도당 식이가 노화를 늦추고 장수를 촉진하는 데 유용할 수 있음을 발견했지만, 이 연구가 보여주는 것은 세포에서 특정 스트레스 반응을 유발하는 것이 수명으로 이어질 수 있으며 약물로 이 스트레스 반응을 활성화하는 것이 세포 노화를 늦추는 데 중요할 수 있다는 것이다.