바이오인

노화 시계(aging clock)를 늦추는 당뇨병 치료제

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 24-63

• ◆최근 영장류에서 당뇨병 치료제 메트포르민(metformin)의 항노화 효과가 최초로 보고, 향후 인간의 노화시계를 늦출 수 있다는 가능성을 제시
  

• ○2형 당뇨병 치료제로 널리 사용되는 메트포르민이 노화시계를 늦출 수 있다는 영장류 연구 결과가 발표되면서 학계의 이목이 집중
  - 메트포르민은 60여 년간 당뇨병 치료제로 사용되어 온 약물로, 최근 항노화 효과에 대한 연구가 활발히 진행 중
  - 다양한 동물모델(선충, 초파리, 설치류 등)에서 메트포르민이 노화 관련 조직손상을 완화하고 암과 치매의 위험을 감소시킨다는 연구 결과가 보고

• ○이번 연구는 인간과 같은 영장류에서 메트포르민의 항노화 효과를 확인. 향후 메트포르민을 통해 인간의 노화시계를 늦출 수 있다는 가능성을 제시
  - 또한 노화의 복잡한 생체지표*를 발굴하고 분자 수준에서 노화 속도를 정밀하게 측정하는 “노화시계 계산모델”을 구축하여 항노화 효과 연구의 새로운 방법론을 제시했다는 점에서도 큰 의의
  * 뇌, 신장, 폐, 근육 등 다양한 조직에서 유전자 마커(DNA 손상, 만성염증, 세포사멸, 섬유증 및 ROS 축적, Wnt 신호, 지질대사 등)를 발굴하고 생물학적 노화지표로 활용

• ◆연구팀은 영장류에서 메트포르민의 항노화 효과를 분석하기 위한 실험 방법을 설계
  

• ○(1) 노화의 복잡한 생체지표를 개발하고, (2) 분자 수준에서 노화 속도를 정밀하게 정량하는 “노화시계 계산모델”을 구축
  - (전임상 모델) 3가지 연령대* 시노몰구스 원숭이(Macaca fascicularis) 48마리를 1개의 실험군과 3개의 대조군으로 분류
  * 청년기(3~5세, 9마리), 중년기(10~12세, 9마리), 노년기(13~16세, 30마리)
  - (실험군) 20mg/kg의 메트포르민을 40개월 동안 매일 투여 받은 노년기 원숭이 12마리(O-Met, Old-aged Metformin)
  - (대조군) 청년기(Y-Ctrl), 중년기(M-Ctrl), 노년기(O-Ctrl) 메트포르민 미투여 그룹
  ※ 피시험 원숭이 : O-Met(12마리), O-Ctrl(18마리), Y-Ctrl(9마리), M-Ctrl(9마리)
  - (노화 지표 발굴) 모든 원숭이를 대상으로 총 68개*의 생물학적 파라미터와 79개 조직의 전체 RNA-seq를 분석하여 생물학적 노화 생체지표를 발굴
  * 형태학적 지표(BMI, 29종 장기(organ) 마커), 혈액검사(5종 호르몬, 14종 일반혈액검사, 12종 생화학적 검사), 의료영상 분석(MRI, 6종 CT)
  - (노화속도 측정) 11개 시스템, 79개 조직 샘플에서 분석한 다중오믹스(후성유전체, 전사체, 단백체, 대사체) 데이터를 기반으로 노화시계 계산모델을 구축, 이를 통해 각 원숭이의 노화 연령을 측정

< 메트포르민의 항노화 효과 분석을 위한 연구 흐름과 실험 방법 >

출처 : Cell, Metformin decelerates aging clok in male monkeys, 2024.10.31