텔로미어 생명연장의 비밀 노화의 비밀코드
인간의 세포 속에 있는 염색체 끝에서 DNA를 보호하는 텔로미어(Telomere)는 노화와도 밀접한 연관이 있습니다. 텔로미어는 그리스어로 ‘끝’을 의미하는 텔로스(Telos)와 ‘부위’를 의미하는 메로스(Meros)의 합성어인데, 이것은 나이가 들면서 점점 짧아집니다. 따라서 텔로미어가 길어진다면 더 오래 살 수 있는 셈입니다. 일란성쌍둥이도 텔로미어 길이에 따라 완전히 다른 모습이 될 수 있습니다. 과학자들에 따르면 텔로미어 활성화제를 양산하게 되면 노화를 되돌릴 수 있으며, 다음 세대는 120살 이상 살 가능성이 크다고 합니다. 시사교양프로그램 MBC [다큐스페셜]에서 방영한 내용을 바탕으로 [텔로미어 생명연장의 비밀 노화의 비밀코드]를 정리해 보았습니다. 생명연장을 위한 독자적인 증거도 있다고 하니 곧 젊음을 되찾는 기적의 샘물은 현실이 될 수 있을 듯합니다.
텔로미어 생명연장의 비밀 노화의 비밀코드
위 사진의 주인공은 은 미국 로스앤젤리스의 보디빌더 어네스틴 쉐퍼드로, 아직 현역으로 활동하고 있는 세계 최고령 보디빌더다. 믿기지 않겠지만 어네스틴의 나이는 79세, 우리 나이로는 80세다. 2012년 세계 최고령 현역 여성 보디빌더로 기네스북에도 등재되었다. 몸매도 몸매지만 피부도 소녀처럼 매끈하다. 결혼한 지 59년째이고 남편 콜린은 85세인데, 둘이 함께 나가면 딸인 줄 안다.
내성적인 소녀였던 그녀는 20세에 여섯 살 연상의 남편과 결혼한 이후 운동다운 운동을 해본 적이 없었지만, 56세에 언니와 함께 처음 운동을 시작한 후 23년간 하루도 거르지 않고 운동을 해오고 있다. 매일 아침 16킬로미터를 달린 후 근육운동을 한다.
의학전문가들에 따르면 어네스틴의 건강한 노년의 비밀은 근육운동과 유산소운동, 단백질 위주의 소식, 그리고 아버지 87세 어머니 92세의 장수집안의 유전자에 있다고 말한다.
그런데 최근 들어 건강한 장수요인의 비밀이 밝혀졌다. 사람 몸의 최소단위인 세포에는 염색체가 있는데 이 염색체의 끝 텔로미어에 장수의 비밀이 숨어 있다는 것이다. 저 염색체 끝부분의 노란색이 텔로미어인데, 어네스틴의 것이 남편에 비해 길다는 것을 알 수 있다. .
■ 텔로미어 생명연장의 비밀
2009년 노벨 생리의학상을 받은 엘리사베스 블랙번은 염색체 끝의 텔로미어를 통해 노화의 메커니즘을 밝혀냈다. 인간의 몸은 100조 이상의 세포로 이루어져 있고, 모든 세포에는 세포핵이 있으며, 세포핵 내에는 염색체가 있다. 나이가 들수록 염색체는 분열을 하는데, 분열을 할수록 텔로미어는 길이가 짧아져 간다. 그리고 텔로미어가 한계치 이하로 짧아지면 세포는 분열을 멈추고 인간은 노화하며 결국은 사망하게 된다. 즉 텔로미어의 길이는 수명과 연관돼 있으며 길수록 장수할 가능성이 크다.
텔로미어가 짧아지면 노화가 진행되고 암을 유발하기도 한다. 나이가 들어도 건강한 사람은 덜 건강한 사람에 비해 텔로미어의 길이가 길다. 만성질환이 있거나 산화스트레스(체내 활성산소가 많아져 생체 산화균형이 무너진 상태)가 발생한다든지 수면부족, 스트레스를 많이 받으면 좀더 노화가 빠르게 진행되어 텔로미어가 짧아진다.
스트레스가 적은 그룹과 스트레스가 많은 그룹의 텔로미어 길이를 재본 결과 스트레스 관리를 잘하고 취미나 운동을 열심히 한 사람은 텔로미어의 길이가 같은 연령대보다 길었으며 텔로미어 나이가 실제 나이보다 적었다.
이와 반대로 스트레스도 많고 불안이나 공포지수, 정신적 스트레스가 좀더 많았던 그룹에서는 텔로미어 길이가 실제 나이보다 많았다.
일사란성쌍둥이도 텔로미어 길이에 따라 완전히 다른 모습을 하고 있음을 알 수 있다.
텔로미어의 길이는 늘리는 방법은 첫째 소식이다. 과식하지 않는 것은 모든 과학자들이 동의하는 첫번째 텔로미어 연장법이다. 그리고 충분한 수면, 스트레스 해소, 보충제 섭취도 텔로미어의 길이를 늘린다. 특히 지구력 운동은 가장 효과적인 텔로미어 연장법이다.
■ 노화의 비밀코드
현재 세계 최고의 과학자들을 대상으로 상금 약 12억원이 걸린 노화의 비밀코드를 풀기 위한 프로젝트가 진행중이다. 기한은 2019년 말이다. 프로젝트 창설자 윤준은 "노화는 막을 수 없다는 것이 통념이지만, 1800년대부터 일부 생물학자들은 노화가 특정한 질병일 수도 있다는 생각을 해왔다. 노화가 진행되는 것이 정해진 프로그램이라면 과정이 있고 암호가 있을 테니 프로그램은 재설치할 수 있고 암호는 풀 수 있다. 즉 노화를 하나의 프로그램으로 본다면 노화과정을 바꿀 수 있을 가능성이 매우 크다"고 말한다.
브라운대학 분자생물학과 존 세다비 교수는 최근 놀라운 결과를 보고했다. 비록 동물실험이기는 하지만 단순한 유전자 조작을 통해 젊음이 유지될 수 있다는 것이다. 세다비 교수팀은 쥐의 생식세포에서 유전자의 일종인 믹(MYC) 유전자 한 쌍을 추출하여 그 중 한 짝을 떼어낸 후 이 상태에서 생식세포를 자라게 하여 유전자 조작 생쥐를 태어나게 했다.
이 생쥐를 관찰해 보니 정상 생쥐에 비해 크기는 10-`5퍼센트 작았지만 활동능력이 뛰어나고 건강하며 생식능력도 일반 쥐보다 앞섰다. 무엇보다도 실험군 생쥐의 수명이 15-120퍼센트 늘어났다. 세다비 교수는 유전자 조작 대신 믹(MYC) 유전자 발현을 막는 약이 개발된다면 그야말로 획기적인 성과가 될 것이라고 말한다. 믹(MYC) 유전자에서 단백질 합성을 저지하거나 중단시키면 수명이 연장된다는 것은 확실한 사실이기 때문이다.
한편 스탠퍼드대 미생물학과 헬렌 블라우 교수는 사상 최초로 세포배양을 통해 암 발병의 위험 없이 텔로미어의 길이를 늘리는 데 성공했다. 사람에게는 아니지만 실험실에서 배양했을 때 텔로미어 길이가 1kb(킬로베이스) 늘어난 것을 확인한 것이다. 그 정도면 10년간 잃어버린 것을 3일 만에 되찾은 것과 같다.
헬렌 브라우 교수 연구팀은 인간 세포의 주성분인 단백질을 특수처리하여 배양접시에서 배양하면 암세포로 변화되지 않고 텔로미어의 길이가 늘어난다는 것을 확인했다. 배양된 텔로미어를 인체에 넣을 수 있다면 면역력은 증대되고 노화는 지연될 수 있다. 또 면역세포의 텔로미어를 더 길게 만들 수 있다면 나이든 사람도 병을 쉽게 이겨낼 수 있을 것이다.
산다는 것은 곧 세포가 분열한다는 것이며, 세포가 분열을 멈출 때 노화와 죽음이 찾아올 것이다. 하지만 과학자들은 텔로미어의 길이를 늘림으로써 세포분열을 지속시키고 이를 통해 노화를 막을 수 있다는 사실을 발견했다. 전문가들은 앞으로 10년 이내에 인간 세포의 수명을 늘릴 수 있을 것이라고 예측한다. 스탠포드대 신경외과 제임스 도디 교수는 다음 세대는 120세 이상 살 가능성이 크다고 말한다.
생명연장을 위해 전혀 새로운 방법을 시도하는 사람들이 있다. 미국 애리조나에 있는 알코 생명연장재단이다. 인간의 몸 전체나 뇌를 냉동시켜서 보존한 후 과학기술이 발전된 후대에 다시 소생시키는 것을 목적으로 하는 냉동인간 보존재단이다. 이곳 냉동탱크 안에는 영하 190도로 냉동된 인간들과 그들의 두뇌가 보존되어 있다. 1972년 창립자 프레드릭 챔벌라인의 아버지를 냉동시킨 이래로 계약을 맺은 회원은 총 1,040이고, 현재 139명의 냉동인간이 보관돼 있다. 과학자들은 젊음의 샘은 존재하며, 그 비밀은 머지않아 풀릴 것이라고 확신하고 있다.
이상, 텔로미어 생명연장의 비밀 노화의 비밀코드였습니다. 흥미로우셨나요?
