도호쿠 대학 대학원 의학계 연구과 스즈키 타카시 강사 등의 연구 그룹은 우주 항공 연구 개발 기구(JAXA)와 공동으로, 우주 장기 체재에 의해 나이 변화가 가속하는 것, 또 우주 스트레스하에서 Nrf2 유전자가 활성화 , 노화 변화의 가속을 막는 것을 밝혔다.

 인류의 우주진출에는 우주방사선이나 미소중력환경 등 우주환경 스트레스에 의한 건강 리스크를 극복할 필요가 있다. Nrf2 유전자는 생체 방어 유전자 그룹을 활성화하고 지상에서 다양한 스트레스에 대해 보호적으로 작용하기 때문에 우주에서도 효과적이라고 생각되었다.그 검토·실증을 실시하는 본 연구가, JAXA가 공모한 국제 우주 스테이션(ISS) 「키보우」이용 피지빌리티 스터디에 채택. Nrf2 유전자를 무효화 한 유전자 변형 마우스 (녹아웃 마우스)의 ISS 장기 체류 실험을 수행했다.

 2018년 4월, 야생형과 Nrf2 유전자 녹아웃 마우스의 수컷 각각 6마리 합계 12마리를 케네디 우주 센터에서 발사, 「키보우」에서 사육.약 30일간의 궤도상 체재를 마치고, 12마리 모두가 생존하여 귀환했다.유전자 녹아웃 마우스의 우주 체류 후 생존 귀환은 세계 최초.마우스의 분석에 의해, 우주 체재에 의해 다양한 장기에서 Nrf2가 활성화되고 있는 것을 알았다.또, Nrf2 유전자 녹아웃 마우스의 각 장기에서의 유전자 발현이나 혈중 대사물의 변화도 처음으로 확인되었고, 그 일부는 인간의 노화 변화와 같은 변화였다.또한, 노화 변화에서도 발견되는 백색 지방 세포 크기의 비대화가 우주 체류 마우스에서 관찰되었다.

 이번 연구 성과에 의해 Nrf2가 우주 환경 스트레스에 의한 노화 변화의 가속을 막아 건강 유지에 일하는 것을 알았다.향후 우주 체재 중의 건강 리스크 극복에 더해, 지상에서의 다양한 연령 질환의 예방이나 치료에의 임상 응용이 기대된다.

논문 정보:【Communications Biology】Nrf2 contributes to the weight gain of mice during space travel

대학 저널 온라인 편집부

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