노화 연구에서 자가포식(autophagy)의 역할은 무엇인가요?
노화가 진행될수록 세포의 기능이 떨어진다고 들었어요. 그런데 자가포식이 이런 세포 기능 저하와 관련이 있다는 말을 들었습니다. 자가포식이 정확히 어떤 역할을 하며, 노화 과정에서 어떤 영향을 미치는지 자세히 알고 싶어요.
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.
자가포식은 손상된단백질이나 소기관들을 분해해서
세포대사의 균형을 유지시켜주는 작업입니다.
이러한 작업이 있어야 세포 내에서도 정상적인 생리기능을
지속적으로 수행가능합니다.
나이를먹게되면 이러한 작용에대한 기능이 저하되어
손상이축적되고, 제기능을하지못하는 세포들이 늘어납니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
자가포식은 리소좀을 통해서 손상된 단백질과 소기관을 선택적 또는 비선택적으로 분해해서 단백질 항상성과 세포대사 균형을 유지하고, ROS축적 및 단백질 응집을 억제해서 세포의 기능을 보존하게됩니다.
노화에서는 이러한 자가포식의 저하로인해 손상이축적되고 대사가 붕괴되며, 세포노화나 만성염증이 증가하고, 반대로 칼로리제한등으로 자가포식을 촉진하게되면 건강수명과 개선효과가 관찰된다고합니다.
감사합니다.
안녕하세요
자가포식은 세포가 손상된 단백질이나 기능 저하된 소기관을 분해하고 재활용하는 과정으로, 세포의 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 노화가 진행되면 이 기능이 점차 떨어지면서 손상 단백질이 축적되고, 미토콘드리아 기능이 저하되어 활성산소가 증가하며, 만성 염증이 유발될 수 있습니다. 이런 변화들이 세포 기능 저하와 조직 노화로 이어집니다.
또한 자가포식은 줄기세포의 재생 능력, 신경세포의 단백질 균형, 면역세포의 염증 조절에도 관여합니다. 따라서 자가포식이 원활할수록 세포 손상을 줄이고 조직 기능을 유지할 가능성이 높습니다. 반면 자가포식이 억제되면 단백질 응집체 축적, 염증성 반응 증가, 조직 기능 저하가 나타날 수 있습니다.
자가포식은 칼로리 제한, 단식, 규칙적인 운동이 이를 활성화하는 것으로 알려져 있습니다. 다만 과도한 자가포식은 오히려 세포 손상을 유발할 수 있어 균형이 중요합니다.
감사합니다. 추가 문의 사항 있으신 경우 댓글 적어주세요.
자가포식은 세포 내 손상된 단백질이나 소기관을 분해하여 제거하고 재활용하는 과정으로, 노화 과정에서 그 기능이 감소하는 경향을 보입니다. 이러한 자가포식 능력의 저하는 세포 내에 노폐물과 손상된 구성 요소의 축적을 유발하여 세포의 정상적인 기능을 방해하고 노화를 촉진하는 주요 원인 중 하나로 작용합니다. 결과적으로 자가포식 기능의 약화는 신경퇴행성 질환, 암, 대사 질환 등 다양한 노화 관련 질병의 발병 위험을 높이는 것과 관련이 있습니다.
자가포식은 세포가 스스로 자신의 구성 요소를 분해하고 재활용하는 핵심적인 '자가정화' 과정입니다.
그리고 Autophagy의 어원을 보면 그리스어로 '스스로 먹는다'는 뜻을 지녔고 실제로도 그런 과정을 포함하고 있습니다.
자가포식은 손상된 미토콘드리아나 잘못 접힌 단백질 응집체 등을 자가포식소포체로 격리한 후 리소좀과 융합하여 제거하는 것입니다. 이 과정은 세포 내 독성 물질을 청소하고, 에너지 고갈 시 영양분을 재공급하여 세포의 항상성과 건강을 유지하는 데 필수적입니다.
그러나 노화가 진행될수록 자가포식의 활성도가 점차 감소하게 되는데, 자가포식 기능 저하로 인해 손상된 세포 구성 요소가 세포 내에 축적되게 되고, 이는 곧 세포 기능 저하와 염증을 유발하며 노화를 가속화하는 것입니다.
결국 자가포식은 세포의 품질 관리 기능이라 할 수 있는데, 그 기능이 떨어지면서 신경퇴행성 질환 같은 노화 관련 질환의 발생 위험이 높아지게 되는 것입니다.
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