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혈액 내 세포 노화, 질병 위험을 드러내다

6만 명에서 7,000개 이상의 혈장 단백질을 심층 분석한 결과, 신경 세포부터 근육 세포, 면역 세포에 이르기까지 40여 종류 이상의 세포 유형의 생물학적 나이를 추정할 수 있는 모델이 개발되었다. 연구 결과에 따르면 노화는 모든 세포에 동일하게 영향을 미치는 것이 아니라, 20~25%의 사람들이 단 한 가지 세포 유형에서 가속화된 노화를 보이며, 1~3%는 최소 열 가지 세포에서 노화가 가속화되고 있는 것으로 나타났다.

이러한 세포 노화의 특징은 15년 동안 질병 발생과 사망률과 밀접한 연관성이 있다. 예를 들어, 알츠하이머병 위험을 높이는 것으로 알려진 APOE4 유전자를 가진 사람들은 별세포(뇌 세포의 한 종류)에서 가속화된 노화를 보인 반면, 대식세포(면역 세포)에서는 상대적으로 젊은 상태를 유지하는 것으로 나타났다. 반대로 APOE2 유전자를 가진 사람들은 반대되는 프로파일을 보이며, 별세포는 더 젊고 대식세포는 더 노화되어 있다. 이러한 차이는 APOE4 유전자가 면역 감시 기능을 강화하여 과거 병원체에 대한 생존 이점을 제공했지만, 그 대가로 뇌의 가속화된 노화를 초래한 진화적 메커니즘으로 설명될 수 있다.

별세포의 극심한 노화는 APOE4 유전자를 두 복사본 가진 사람들에게서 알츠하이머병 발병 위험을 3배나 증가시키며, 같은 세포의年轻화는 이 위험을 유의미하게 감소시킨다. 또한, 골격근 세포의 심한 노화는 근위축성 측색경화증(중증 신경퇴행성 질환)의 위험을 12.7배나 증가시킨다. 흡연자의 경우, 호흡기 상피 세포의 가속화된 노화는 흡연만으로 인한 폐암 위험을 58%나 더 증가시킨다.

세포 노화의 특징은 다른 질병도 예측할 수 있다. 폐 수리에 중요한 역할을 하는 2형 폐포 세포의 극심한 노화는 비흡연자에서도 폐암 위험을 높이는 것으로 나타났다. 또한, 2형 당뇨병의 경우, 염증과 관련된 골수 계열 세포의 심한 노화는 혈당 수치와 같은 전통적인 위험 요인이 없더라도 위험을 유의미하게 증가시킨다.

연구에 따르면 생활 방식이 세포 노화에 직접적인 영향을 미친다. 금연, 절제된 음주, 정상 체질량 지수, 규칙적인 신체 활동, 충분한 수면을 특징으로 하는 건강한 생활 방식을 유지하는 사람들은 전반적으로 더 젊은 세포를 가지고 있는 것으로 나타났다. 반대로 흡연과 비만이 결합된 사람들은 많은 세포 유형에서 가속화된 노화를 보인다.

세포 노화의 누적 부하는 생존에 큰 영향을 미친다. 20개 이상의 세포 유형에서 가속화된 노화를 보인 사람들의 15년 생존율은 약 34%에 불과한 반면, 세포가 정상적으로 노화된 사람들의 생존율은 90%에 달한다. 반대로, 면역 세포나 신경 세포의 젊은화는 수명을 연장시킨다. 다세포 위험 점수가 개발되어 사망 위험을 층화하는 데 사용되며, 다양한 단백질 분석 플랫폼에서 강력한 예측 능력을 입증하였다.

이러한 발견들은 세포 수준에서 인간 노화를 이해하는 새로운 방법을 제공한다. 이는 질병 위험을 평가하고, 가장 취약한 세포 유형을 표적으로 삼아 잠재적인 치료 표적을 식별하는 개인 맞춤형 접근 방식을 열게 된다. 노화는 더 이상 균일한 과정으로 보기는 어려우며, 각기 다른 건강과 질병에 기여하는 독특한 세포 경로의 모자이크로 이해되어야 한다.

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Attributions et sources

Origine de l’étude

DOI : https://doi.org/10.1038/s41591-026-04446-y

Titre : Plasma proteomic signatures of cellular aging predict human disease

Revue : Nature Medicine

Éditeur : Springer Science and Business Media LLC

Auteurs : Daisy Yi Ding; Veronica Augustina Bot; Kenneth L. Chen; James W. Groves; Róbert Pálovics; Daisuke Masuda; Amelia Farinas; Hamilton Se-Hwee Oh; Viktoria Wagner; Nannan Lu; ; Carlos Cruchaga; Alina Isakova; Jonathan M. Schott; Tony Wyss-Coray