사람의 난자는 임신을 돕도록 활성화되기 전까지 체내에서 수십 년 동안 휴면 상태로 남아 있을 수 있습니다. EMBO Journal에 게재된 연구에 따르면 난자는 성숙하면서 세포 내부의 노폐물 처리 체계를 의도적으로 늦춰 대사를 낮추고 손상을 최소화합니다. 이 발견은 난자가 장기간 건강을 유지하도록 돕는 독특하고 절제된 생존 전략을 보여 줍니다.
바르셀로나 유전체규제센터(CRG) 그룹 리더이자 교신저자인 Elvan Böke 박사는 “신선하게 기증된 사람의 난자 100개 이상을 분석한 결과, 수십 년 동안 난자의 온전함을 보존하는 데 핵심일 수 있는 예상 밖의 절제된 전략을 발견했다”고 말했습니다.
여성은 약 1~2백만 개의 미성숙 난모세포를 가지고 태어납니다. 이 수는 나이가 들면서 감소해 폐경기에는 수백 개만 남습니다. 그 수십 년 동안 각 난자는 필요할 때 임신을 도울 수 있도록 대사에 따른 마모와 손상을 피해야 합니다.
연구팀은 단백질을 분해하고 재활용하는 리소좀과 프로테아좀이 세포의 주요 청소 도구라는 사실을 밝혔습니다. 그러나 단백질이 분해될 때마다 에너지가 사용되고 DNA와 세포막을 손상할 수 있는 유해한 활성산소종(ROS)이 생성될 수 있습니다. 연구진은 난자가 이러한 분해 작용을 낮은 수준으로 유지하도록 속도를 늦춰 ROS 생성을 최소화하는 한편, 생존에 필요한 일상적인 청소 기능은 충분히 유지한다고 제안했습니다.
이는 Böke 연구팀의 2022 연구와도 일치합니다. 해당 연구에서는 사람의 난모세포가 ROS 생성을 줄이기 위해 기본적인 대사 단계를 의도적으로 우회한다는 사실을 밝혔습니다. 두 연구를 종합하면 사람의 난자는 장기간 손상이 적은 상태를 유지하기 위해 여러 단계에서 속도를 늦추는 것으로 보입니다.
이 연구에는 21명의 건강한 기증자로부터 얻은 난자 100개 이상이 사용됐으며, 기증자의 연령은 19~34세였습니다. 이 중 수정 능력이 있는 성숙 난자 70개와 미성숙 난모세포 30개가 포함됐습니다. 연구팀은 형광 탐침을 사용해 리소좀, 프로테아좀, 미토콘드리아의 활성을 실시간으로 추적했습니다. 활성은 주변 지지 세포의 약 절반 수준이었고 난자가 성숙할수록 더 감소했습니다.
더욱 놀라운 점은 배란 직전 마지막 몇 시간 동안 난자가 일부 리소좀을 세포외액으로 내보내고, 미토콘드리아와 프로테아좀을 세포 가장자리로 이동시키는 모습이 실시간 영상에서 관찰됐다는 것입니다. 제일저자인 Gabriele Zaffagnini 박사는 “사람의 난자에서 지금까지 관찰된 적이 없는 대규모 세포 청소 과정”이라고 설명했습니다.
이는 현재까지 수행된 건강한 사람의 난자에 대한 최대 규모의 살아 있는 세포 연구입니다. 이전 실험의 대부분은 인공적으로 체외 배양한 난자에 의존했으며, 이러한 난자는 종종 비정상적으로 행동하고 체외수정(IVF) 성공률도 낮은 것으로 알려져 있습니다.
연구진은 이 발견이 전 세계 수백만 건의 IVF 주기에서 결과를 개선할 새로운 방법을 제시할 수 있다고 봅니다. Böke 박사는 “난자 대사를 개선하기 위해 보충제를 복용하라는 조언을 받는 난임 환자가 많지만, 이러한 방법이 임신 결과를 개선한다는 근거는 제한적이다. 이번 연구는 난자의 자연스러운 낮은 대사 상태를 보존하는 것이 난자의 질을 유지하는 데 더 도움이 될 수 있음을 시사한다”고 말했습니다.
다음으로 연구팀은 고령 기증자의 난자와 IVF에 실패한 주기의 난자를 연구해, 난자의 절제된 대사가 나이나 질환으로 손상되는지 확인할 계획입니다.
뉴스 | 난자가 수십 년간 건강을 유지하기 위해 의도적으로 대사를 늦춘다는 연구 결과
뉴스 | 난자는 수십 년 동안 건강을 유지하기 위해 의도적으로 대사를 늦춘다는 연구 결과
사람의 난자는 임신을 돕도록 활성화되기 전까지 체내에서 수십 년 동안 휴면 상태로 남아 있을 수 있습니다. EMBO Journal에 게재된 연구에 따르면 난자는 성숙하면서 세포 내부의 노폐물 처리 체계를 의도적으로 늦춰 대사를 낮추고 손상을 최소화합니다. 이 발견은 난자가 장기간 건강을 유지하도록 돕는 독특하고 절제된 생존 전략을 보여 줍니다.
바르셀로나 유전체규제센터(CRG) 그룹 리더이자 교신저자인 Elvan Böke 박사는 “신선하게 기증된 사람의 난자 100개 이상을 분석한 결과, 수십 년 동안 난자의 온전함을 보존하는 데 핵심일 수 있는 예상 밖의 절제된 전략을 발견했다”고 말했습니다.
여성은 약 1~2백만 개의 미성숙 난모세포를 가지고 태어납니다. 이 수는 나이가 들면서 감소해 폐경기에는 수백 개만 남습니다. 그 수십 년 동안 각 난자는 필요할 때 임신을 도울 수 있도록 대사에 따른 마모와 손상을 피해야 합니다.
연구팀은 단백질을 분해하고 재활용하는 리소좀과 프로테아좀이 세포의 주요 청소 도구라는 사실을 밝혔습니다. 그러나 단백질이 분해될 때마다 에너지가 사용되고 DNA와 세포막을 손상할 수 있는 유해한 활성산소종(ROS)이 생성될 수 있습니다. 연구진은 난자가 이러한 분해 작용을 낮은 수준으로 유지하도록 속도를 늦춰 ROS 생성을 최소화하는 한편, 생존에 필요한 일상적인 청소 기능은 충분히 유지한다고 제안했습니다.
이는 Böke 연구팀의 2022 연구와도 일치합니다. 해당 연구에서는 사람의 난모세포가 ROS 생성을 줄이기 위해 기본적인 대사 단계를 의도적으로 우회한다는 사실을 밝혔습니다. 두 연구를 종합하면 사람의 난자는 장기간 손상이 적은 상태를 유지하기 위해 여러 단계에서 속도를 늦추는 것으로 보입니다.
이 연구에는 21명의 건강한 기증자로부터 얻은 난자 100개 이상이 사용됐으며, 기증자의 연령은 19~34세였습니다. 이 중 수정 능력이 있는 성숙 난자 70개와 미성숙 난모세포 30개가 포함됐습니다. 연구팀은 형광 탐침을 사용해 리소좀, 프로테아좀, 미토콘드리아의 활성을 실시간으로 추적했습니다. 활성은 주변 지지 세포의 약 절반 수준이었고 난자가 성숙할수록 더 감소했습니다.
더욱 놀라운 점은 배란 직전 마지막 몇 시간 동안 난자가 일부 리소좀을 세포외액으로 내보내고, 미토콘드리아와 프로테아좀을 세포 가장자리로 이동시키는 모습이 실시간 영상에서 관찰됐다는 것입니다. 제일저자인 Gabriele Zaffagnini 박사는 “사람의 난자에서 지금까지 관찰된 적이 없는 대규모 세포 청소 과정”이라고 설명했습니다.
이는 현재까지 수행된 건강한 사람의 난자에 대한 최대 규모의 살아 있는 세포 연구입니다. 이전 실험의 대부분은 인공적으로 체외 배양한 난자에 의존했으며, 이러한 난자는 종종 비정상적으로 행동하고 체외수정(IVF) 성공률도 낮은 것으로 알려져 있습니다.
연구진은 이 발견이 전 세계 수백만 건의 IVF 주기에서 결과를 개선할 새로운 방법을 제시할 수 있다고 봅니다. Böke 박사는 “난자 대사를 개선하기 위해 보충제를 복용하라는 조언을 받는 난임 환자가 많지만, 이러한 방법이 임신 결과를 개선한다는 근거는 제한적이다. 이번 연구는 난자의 자연스러운 낮은 대사 상태를 보존하는 것이 난자의 질을 유지하는 데 더 도움이 될 수 있음을 시사한다”고 말했습니다.
다음으로 연구팀은 고령 기증자의 난자와 IVF에 실패한 주기의 난자를 연구해, 난자의 절제된 대사가 나이나 질환으로 손상되는지 확인할 계획입니다.
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