바이오인

미국 NIH Common Fund에서 지원하는 SenNET 프로그램

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 23-22

■ NIH Common Fund 프로그램의 하나로 2021년부터 “세포 노화 네트워크 SenNet(Cellular Senescence Network)”를 지원

○ 우선순위가 높은 생물·의학 연구에서 유망한 연구분야와 긴급과제를 해결 하기 위해 구성된 Common Fund*는 현재 25여 개의 프로그램을 추진

* 개별 NIH 연구소 또는 연구센터가 자체적으로 해결하기 어려우나, NIH 전체에 우선순위가 높은 바이오의료 연구의 긴급과제 해결 및 새로운 과학적 기회를 창출하고자 추진

○ SenNet은 NIH Leadership Forum에서는 최우선 연구 분야로 선정. 인체 전체, 수명 전반에 걸쳐 노화 세포의 차이를 종합적으로 식별하고, 특성화하고자 목표

- 인간 및 마우스 모델에서 수집한 데이터를 사용하여 공개적으로 접근할 수 있는 노화세포 지도를 작성하여 노화세포 사이의 차이점과 분비 물질에 대한 정보를 제공할 예정

※ 2021년 가을부터 지원을 시작한 SenNet 프로그램은 2021년 2,500만 달러에서 2022년 4,035만 달러, 2023년(요구액) 4,185억 달러로 증가하였으며, High-Risk, High-Reward Research를 제외하면 Common fund 프로그램 중 3번째로 많은 연구비 배정

■ 건강, 질병에 대해 노화가 중요하지만 노화세포가 어떻게, 언제, 왜, 어디서 형성되는지 등 답이 없는 질문이 여전히 많은 상황

○ 건강과 질병에서 노화세포의 생리학적 중요성에 대한 인식이 높아지는 추세

- 배아 발생, 상처 치유, 손상된 세포의 악성 변형 방지 등 세포 노화의 정상적인 생리 기능과 대조적으로,

- 노화세포의 과도한 축적은 암, 심장 및 신장 기능 장애, 신경 퇴화 등과 같은 만성질환과도 관련 있는 것으로 조사

※ 노화세포를 표적으로 개발 중인 senotherapeutics에 대한 기대가 고조

○ 그러나 노화세포를 식별하는 방법과 다양한 인체 조직에 걸친 노화세포의 차이를 설명하는 방법에 대한 지식이 부족

- 복잡하고, 다양한 노화세포를 완벽하게 특성화하기 위해서는 포괄적인 접근 방법이 필요한데, 이를 개별 실험실이 수행하기에는 한계가 있다고 판단

○ 이에 NIH는 Common Fund의 Cellular Senescence Network(SenNet)을 구성하여 여러 연구기관과 기술이 협력할 수 있는 체계를 마련하였고, 세포 노화에 관한 청사진을 구축하는데 필요한 광범위한 5가지 목표를 제시

- ① 노화세포 지도(아틀라스)를 구축하고, ② 노화세포 바이오마커를 확보하고, ③ 노화세포 식별을 위한 이미징, 시각화 기술(AI 포함)을 개발하고, ④ 실험모델 시스템을 확립하고, ⑤ 노화조절 물질을 검증하는 것으로 설정

< 노화세포 청사진 구축을 위한 5가지 목표 >

출처: https://commonfund.nih.gov/senescence; Cell, A Blueprint for Characterizing Senescence, 2020.11

■ SenNet 프로그램(컨소시엄)은 3개의 연구 이니셔티브로 구성

○ Tissue Mapping Centers(TMCs) : 고해상도 노화세포 지도를 구축

- 조직 매핑 센터는 데이터 생성, 통합, 분석 및 해석을 통해 데이터 생성 파이프라인의 모든 부분을 통합하고 최적화할 예정

○ 기술 개발 프로젝트(Technology Development Projects) : 세포 노화 연구를 위한 새롭고 혁신적인 기술 개발을 촉진

- 세포 노화 및 노화 관련 분비 표현형(Senescence Associated Secretory Phenotype, SASP)을 연구하기 위해 컨소시엄에서 구현할 수 있는 차세대 도구, 기술 및 방법의 원리 증명 및 검증을 확립하는 것을 목표

○ 컨소시엄 조직 및 데이터 조정 센터(CODCC, Consortium Organization and Data Coordination Center) : CODCC는 컨소시엄의 조직 허브 역할을 수행

- SenNet에서 생성한 모든 데이터를 수집, 저장 및 큐레이팅하고, 분석 및 시각화 도구, 전산 모델을 개발하여 배포

- 컨소시엄을 위한 제어된 작업 공간을 개발하고 TMC 및 기술 허브에서 개발한 도구, 기술 및 노화세포 지도에 접근할 수 있는 외부 포털인 Senescence Atlas를 개발할 계획

○ SenNet의 초기 목표는 인간 노화세포 매핑에 중점을 두었지만, 우선 동물모델 연구를 추진하여 마우스와 인간 사이의 세포 노화 차이점과 유사점 분석으로 인간 노화와 건강에 대한 통찰력을 확보하는 것으로 조정

- 마우스 모델에 초점을 맞춘 2개의 TDA 프로젝트(Technology Development and Application in Murine Systems)와 함께 5개의 마우스 조직 매핑 센터(Murine Tissue Mapping Center)에 연구비를 지원

...................(계속)

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