노화 '마스터 스위치' 찾았다…단일 수용체 막자 여러 장기 '회춘'

미국 스탠포드 의대 연구진이 단일 수용체를 차단해 뇌, 심장, 간 등 여러 장기의 노화를 동시에 되돌리는 핵심 기전을 규명했다.

23일 중국 바이오 전문매체 바이오온에 따르면, 스탠포드 의대 카트린 안드레아손 교수 연구팀은 이 같은 연구 결과를 국제학술지 '사이언스(Science)' 7월 16일자에 발표했다. 이번 연구는 노화가 단순히 장기의 수동적 손상이 아닌, 면역세포의 기능 상실에 따른 능동적 과정임을 제시했다.

연구팀은 노화의 핵심 원인으로 조직 주재 대식세포(TRM)의 기능 저하를 지목했다. 대식세포는 우리 몸의 '청소부'로, 수명이 다한 '노화 호중구'를 제거해 장기 항상성을 유지한다. 하지만 나이가 들수록 이 청소 기능이 고장 나 전신에 만성 염증과 노화를 유발한다.

연구 결과, 대식세포 표면의 'EP2 수용체'가 이 청소 시스템을 통제하는 분자 스위치 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. 노화 과정에서 염증성 지질 전달 물질인 프로스타글란딘 E₂(PGE₂) 분비가 늘어나면, 대식세포의 EP2 수용체 발현도 급증한다.

PGE₂와 EP2 수용체가 결합하면 대식세포의 신호전달 경로가 억제된다. 이로 인해 대식세포는 노화 호중구를 인식하고 포식하는 능력을 상실하게 된다. 제거되지 않고 쌓인 노화 호중구는 주변 건강한 세포까지 손상시키는 유해 물질을 계속 방출하며 전신 장기의 노화를 가속화한다.

연구팀은 이를 증명하기 위해 유전자 편집 쥐 모델을 구축했다. 대식세포에서 EP2 유전자를 제거한 늙은 쥐는 일반 늙은 쥐에 비해 내장 지방이 적고 근육량이 높았으며, 인지 기능과 신체 능력도 젊은 쥐와 비슷한 수준을 유지했다.

약물 실험에서도 동일한 효과가 확인됐다. 연구팀이 22개월령의 늙은 쥐에게 EP2 선택적 길항제 'PF-04418948'을 두 달간 투여한 결과, 대식세포의 청소 능력이 젊은 수준으로 회복되고 혈액과 여러 장기에서 노화 호중구 수가 현저히 감소했다.

특히 이번 연구는 인간의 노화 조직 데이터베이스 분석을 통해 사람에게도 동일한 기전이 적용된다는 사실을 확인했다. 늙거나 병든 인간의 장기에서도 대식세포의 EP2 발현 증가와 노화 호중구 축적이 동일하게 관찰됐다.

연구팀은 EP2 수용체만 선택적으로 차단하는 약물이 기존 아스피린, 이부프로펜 등 비스테로이드성 소염제(NSAIDs)의 위장관 및 심혈관 부작용 없이 안전하게 만성 염증과 노화를 억제할 수 있을 것으로 기대했다.

카트린 안드레아손 교수는 "이번 연구는 전신 노화를 총괄하는 핵심 면역 기전을 찾아낸 돌파구"라며 "EP2 수용체를 표적으로 하는 약물 개발은 다기관 노화를 동시에 늦추는 유망한 항노화 치료 전략이 될 것"이라고 설명했다.