장수연구 - 왜 노화로 텔로미어 주목받나

장수연구 - 왜 노화로 텔로미어 주목받나

유전자 변이가 노화의 절대적인 원인이 아니라는 증거는 또 있다. 그것은 유전자 배열이 동일한 일란성 쌍둥이라도 같은 병이 발병하는 것도, 같은 시기에 죽음을 맞이하는 것도 아닌 것이다.

세계 최대 규모의 쌍둥이 연구 중 하나로 2만966명의 스웨덴 쌍둥이를 36년간 추적 조사한 연구가 있다. 그 연구에서는 쌍둥이 중 한 쪽이 어떤 심장병으로 죽었을 경우, 다른 한 사람이 같은 병으로 죽을 확률은 남성 40%, 여성 30%였다고 한다.

「동물실험에서는 임신 중인 어미의 식습관이 새끼에게 영향을 미치고, 그 영향은 새끼의 생애를 통해 유지되어, 다음 세대에까지 이어진다는 것을 알고 있습니다. 즉, 유전적 요인은 평생에 걸쳐 영향을 주고는 있지만, 절대는 아닙니다.」(하버드대 의대 & 소르본대 의대 객원교수인 네고 히데유키, 이하 동일)

그럼, 그 밖에 어떤 원인을 생각할 수 있나?

'프로그램설'(수명에는 생물이나 개체에 따라 차이가 있지만 태어나서부터 죽을 때까지의 시간이 유전자에 의해 미리 프로그램되어 있다), '오류 축적설'(다양한 원인에 의해 DNA가 손상되어 그것이 축적된 결과, 세포가 기능장애를 일으켜 노화한다), '면역이상설'(나이가 들면서 면역을 담당하는 세포의 기능이 떨어져 면역세포가 자신의 몸을 공격해, 노화가 초래된다), '돌연변이설'(DNA가 손상된 결과 복제를 통해 염색체의 이상이나 돌연변이가 일어나 신체의 여러 기능이 저해되어 노화한다) 등이 있다.

　근래 의사들이 주목하는 것은 텔로미어(telomere) 단축이 세포 노화를 일으키고 이것이 노화를 부른다는 텔로미어설이다.

텔로미어(telomere)란 세포의 핵에 있는 염색체 말단 부분의 것으로, 비유해서 말하면 신발끈 말단에 있는 플라스틱 캡 같은 것이다. 끈 부분이 터지거나 신발 구멍에 끈이 통과하지 못하게 되는 것을 막는 것과 마찬가지로 생물의 유전정보가 담겨 있는 염색체가 노출된 상태가 되어 다른 염색체와 달라붙는 것을 막는다.

「염색체는 세포 분열 시 복제될 때 말단 부분이 완전히 복제되지 않아 유전 정보가 손실됩니다. 그래서 텔로미어는 스스로 짧아짐으로써 염색체의 유전 정보를 지키고 있는 것입니다. 다만 세포 분열 횟수가 50회를 넘으면 더 이상 세포 분열을 할 수 없다고 세포가 인식해 세포 노화, 세포 죽음(apoptosis)를 유발하는 것으로 나타났습니다」

■ 외모가 젊게 보이는 사람일수록 텔로미어(telomere)가 길다
세포 노화란 한계까지 세포 분열을 한 상태를 말하며, 그 상태의 세포를 노화 세포라고 부른다. 노화 세포의 축적으로 체내의 조직이나 장기가 약해지고, 개체 노화로 이어진다. 이 때문에 텔로미어 길이가 수명의 정도와 관계가 있다고 본다.

그렇다면 텔로미어 단축을 억제할 수 있으면 노화는 멈출 수 있고 장수로 이어질 수 있을까?

「텔로미어 단축 억제는 노화를 늦추는 접근법의 하나가 될 수 있습니다. 조로병의 하나인 베르너증후군(Werner syndrome. 일반인보다 몇 배의 속도로 나이가 드는 '조기노화증'(早期老化症)) 환자의 텔로미어는 또래보다 짧고, 100세 이상 장수자와 그 가족은 80대에서도 60대 평균치와 맞먹는다는 보고가 있습니다. 또 텔로미어의 길이와 외형 연령의 관계를 조사한 쌍둥이 연구가 덴마크에서 진행돼 젊어 보인 사람일수록 장수하는 경향이 있고, 텔로미어가 길거나 짧은 텔로미어가 적은 것으로 나타났습니다.」

그렇기 때문에 텔로미어를 「건강 장수의 지표」라고 파악해 텔로미어를 낭비하지 않는 생활습관을 가지는 것이 중요하다고 네고 히데유키 의사는 말한다.

실제로 미국의 연구에서는 걷기 등의 유산소 운동, 야채 중심의 식사, 7시간 이상의 수면, 좋은 인간관계와 같은 건강에 좋다고 알려진 생활습관은 텔로미어를 늘리는 것으로 보고되고 있다.

특히 만성염증, 당화(糖化. saccharification, 생화학에서 단당류 분자가 다른 당류와 결합되지 않은 후에도 그대로 유지되는 화학적 변화를 나타내는 용어), 산화(酸化, 준물질이 산소와 화합하는 것)가 텔로미어 단축의 적이며 가능한 한 그것을 피하는 것이 중요하다고 생각합니다

또한 1985년 텔로미어의 단축 속도를 늦추거나 늘리는 기능이 있는 효소가 발견되었다. 텔로머라제라 부르는 효소로, 발견한 과학자는 후에 노벨생리학·의학상을 수상했다.

이 효소는 보통의 세포에서는 활성화되지 않지만, 생식세포 외에 매일의 신진대사로 상실되는 세포를 보충하기 위해 날마다 분열을 반복하고 있는 줄기세포(예를 들면 조혈모세포), 무한 증식을 계속하는 암세포에서 활성화되고 있다고 생각되고 있다.

「할 수 있다면 일반 세포를 텔로머라아제로 활성화시키면 노화를 막을 수 있다고 생각하는 사람도 있을 수 있습니다. 실제로 그렇게 말한 보충제가 나돌고 있습니다. 하지만 일은 그렇게 단순하지 않습니다. 텔로미어가 짧아지는 속도는 세포에 따라 달라 몸 전체의 세포를 일률적으로 회복하면, 어려운 상황이 일어나지 말라는 법은 없습니다. 또한 텔로머라제(telomerase)는 세포의 악성종양화와 관련이 있다는 것도 알려졌습니다. 특정 세포의 텔로머라아제만 활성화하는 기술도 개발되지 않아 실용화는 아직 멀었다고 생각합니다」

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