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미토콘드리아에서 성호르몬의 작용과 노화와의 관계

전문가 제언: ○ 중년기(40~50세) 이후 연령 증가에 따른 혈중 스테로이드 성호르몬(에스트로겐, 안드로겐)의 감소는 사람의 건강수명에 영향을 주는 여러 노화-연관 질병을 유발한다. 세포의 소기관 미토콘드리아는 이들 호르몬의 생합성에 중요한 역할을 하고, 또 이들 호르몬은 미토콘드리아의 기능을 조절한다. 미토콘드리아와 스테로이드 호르몬 간의 crosstalk를 분석하는 것은 노화와 관련된 병리를 이해하고 이를 치료하는 데 중요한 기여를 한다.

○ 미토콘드리아는 세포호흡의 소기관으로, 세포가 사용할 수 있는 에너지 ATP를 생성하는 곳이다. ATP가 생성되는 과정은 미토콘드리아 내막에 있는 전자전달기구에서 산화인산화 과정을 통하여 전자가 최종단계인 산소분자를 환원시켜 H2O를 생성한다. 그러나 정상적으로 전자전달계를 통과하는 전자의 0.1~1%는 산소가 조숙하게 또 불완전하게 환원되어 superoxide radical 같은 활성산소종(ROS, Reactive Oxygen Species)이 생성된다.

○ ROS의 활성은 세포성분들을 해치고 세포의 구조와 기능에 손상을 준다. ROS는 특히 미토콘드리아의 구조변경과 이로 인한 기능의 감퇴를 가져오는 악순환을 거쳐 산화스트레스를 유발한다. 노화세포에서 ROS 생성의 증가는 세포 전체에 영향을 주어 mtDNA, nDNA에 손상을 주고, 항산화 방어를 감소시켜 세포골격에 상처, 단백질/지방의 산화, 생체막에 피해를 준다. 이런 맥락에서 estradiol, testosterone은 원형질막을 통해 미토콘드리아의 에스트로겐 수용체, 안드로겐 수용체, hormone responsive elements에 작용하여 원형질막, 미토콘드리아, 핵 사이의 얽힌 복잡한 신호 네트워크를 확립하고, 궁극적으로 미토콘드리아의 보호와 항-노화 효과를 창출한다.

○ 미토콘드리아에서 에스트로겐, 안드로겐의 스테로이드 호르몬에 의해 유발되는 분자메커니즘과 이들의 영향을 이해하는 것은 성호르몬 레벨의 조절 이상으로 인한 노화-연관 질병 치료의 장래 전망에 가능성을 제시한다.

저자: Vasconsuelo, A, et al.
자료유형: 학술정보