사람은 왜 늙을까? 늙지 않고 오래 사는 방법은 없을까?

 

[재미있는 과학] 사람은 왜 늙을까? 늙지 않고 오래 사는 방법은 없을까?

매일경제 | 입력 2010.12.08 11:19 | 

 

 

"김~수한무 거북이와 두루미 삼천갑자 동방삭 치치카포 사리사리센터 워리워리 세브리카…"최근 인기를 끌고 있는 한 드라마에서는 남자주인공이 잡생각이 날 때마다 끝날 줄 모르는 '주문'을 왼다.

어디선가 들어본 듯한 이 '주문'은 예전 코미디 프로에서 시청자를 웃겼던 긴 이름이다. 아버지는 자손 귀한 집의 독자 이름에 장수한다는 동물이며 사람을 전부 갖다 붙인다.

김수한무처럼 오래 살기를 바라는 것은 오랫동안 사람들의 염원이었다. 늙지 않고, 병들지 않고, 청춘 그대로. 하지만 시간이 흘러 사람은 늙고 노화의 결과로 죽음을 맞는다.

 

↑ 영화 ＜벤자민 버튼의 시간은 거꾸로 간다＞의 한 장면.

 

사람들은 왜 늙을까. 어째서 '스무살 때만 해도 날아다니던' 몸이 말을 듣지 않고 '몸이 어제 다르고 오늘 다르다'는 이야기가 나오는 걸까. 이 질문은 중국 진시황 시절부터 사람들의 호기심을 자극했다.

그리고 2200년 만에 사람들은 '텔로미어'라는 작은 DNA 조각에서 노화의 범인을 잡을 실마리를 찾기 시작한다. 텔로미어는 세포의 핵 내 염색체 끝에 붙어 있는 작은 유전자로, 염색체 말단소체라고도 한다. 성장과 세포분열을 통제하는 텔로미어는 자신을 보호하는 효소 텔로머라아제와 모자처럼 붙어 있다. 염색체 끝에 붙은 텔로미어는 세포가 분열될 때 세포가 완전히 사라지지 않도록 DNA를 보호하고, 텔로머라아제는 텔로미어가 사라지지 않도록 감싼다. 하지만 나이가 들면 텔로머라아제가 조금씩 먼저 없어지고, 이에 따라 텔로미어도 닳아 없어지기 시작한다. 어느 시점에 텔로미어가 더 이상 짧아지지 않는 단계에 이르는데, 이때 세포분열이 멈춘다.

사람이 성장하는 것은 세포가 계속 분열하기 때문이다. 세포가 분열해 키가 크고 머리카락이 자란다. 새로운 세포가 더 이상 만들어지지 않는 상태가 바로 노화다. 미국의 해부학자인 레너드 헤이플릭은 사람이 가진 정상적인 체세포가 약 50회 분열하면 분열을 멈춘다는 '헤이플릭 한계'를 밝혀냈다. 코끼리 거북은 180~200년까지도 살지만 개나 고양이 등은 사람보다 일찍 죽는 이유는 텔로미어의 길이가 동물마다 다르기 때문이라고 알려졌다.

◆ 노화 막는 텔로미어…늙은 쥐도 젊은 쥐로 '회춘'= 지난달 28일 영국 과학저널 네이처지에는 유전자 조작으로 다시 젊어진 쥐 실험 내용이 실렸다. 하버드 의대 로널드 드피뇨 박사 연구팀은 사람 나이 80세에 해당하는 늙은 쥐에게 한 달 간 유전자 손상을 막는 '텔로머라아제'를 강화했더니 털이 다시 짙어졌다고 했다. 이 쥐의 쪼그라들었던 생식기에서는 정자를 다시 만들어내 새끼까지 낳았다.

말 그대로 회춘한 것이다. 드피뇨 박사는 ABC방송과 인터뷰에서 "노화 속도를 늦출 수 있는지 알아보기 위한 실험이었는데 쥐가 오히려 젊어져 놀랐다"고 했다.

텔로미어의 중요성은 이미 노벨상을 통해 증명됐다. 2009년 노벨생리의학상은 세포 노화와 텔로미어를 연구한 미국 캘리포니아대 샌프란시스코캠퍼스(UCSF) 엘리자베스 블랙번 교수 연구팀에 돌아갔다. 블랙번은 텔로미어의 염기서열이 다른 염색체와 달리 매우 특이하다는 사실을 밝혔고, 블랙번과 함께 연구한 잭 쇼스택은 일정하지 않게 반복되는 염기서열이 DNA를 보호한다는 사실을 알아냈다.

◆ 암세포에도 텔로미어…암 치료제로도 활발히 연구중 = 텔로미어의 구조는 아직 완벽하게 밝혀지지 않았지만 벌써 '암 치료'에 활용하기 위한 연구가 진행 중이다. 한번 생겨나면 끝없이 분열하는 특성을 가진 암세포는 늙지 않는 세포다. 세포분열 때 짧아진 텔로미어를 수리하기 위해 생식세포나 줄기세포에서 나오지만, 정상세포에서는 나오지 않는 텔로머라아제가 암세포에서만큼은 왕성하게 활동한다. 텔로머라아제 때문에 암세포는 지치지 않고 계속 성장하는 것이다. 과학자들은 텔로머라아제가 암세포 성장에 중요한 역할을 한다고 보고, 텔로머라아제를 억제하면 항암효과를 낼 수 있을 것으로 기대한다. 이밖에 혈액세포가 다시 만들어지지 않는 재생불량성 빈혈, 심혈관계 질환 등도 텔로머라아제와 관련돼 있다고 밝혀지고 있다.

텔로미어는 후천성면역결핍증(AIDS)의 범인으로도 '의심'받고 있다. 텔로머라아제 억제 방법을 연구하는 제리 샤이 미국 텍사스 웨스턴 메디컬센터 교수는 텔로미어가 주변 세포를 활성화하거나, 활성화를 막는 스위치 역할을 한다고 주장했다. 샤이 교수 가정에 따라 AIDS와 텔로미어 길이 변형 사이에 연관이 있는지 연구도 진행되고 있다.

윤도준 관동대 의과대학 교수는 "사람의 노화에는 더 복잡한 과정이 얽혀 있는 것으로 보이지만 세포 하나 하나에서는 텔로미어와 텔로머라아제가 세포의 죽음, 노화의 핵심 요인인 것이 명확하다"고 말했다.

◆ 젊음의 적은 스트레스…술ㆍ담배 줄이고 잡곡밥 드세요 = 노화에는 복합적인 원인이 작용한다. 노화에 관한 여러 가지 이론 중 가장 널리 알려진 것은 마모설이다. 물건을 많이 쓰면 닳듯이 사람의 세포나 조직, 기관도 오래 사용하면 낡는데, 이 낡게 되는 현상이 노화라는 것이다.

우리 몸이 에너지를 만들어내는 과정에서 나오는 유해산소 때문에 노화가 일어난다는 유해산소설도 있다. 또 어떤 학자는 나이가 들면서 성장호르몬이나 성 호르몬 등 분비가 부족해져 노화가 시작된다는 '신경호르몬설'을 이야기한다. 과학자들은 여러 가지 요인이 복합적으로 작용해 노화가 진행된다고 본다.

어떻게 하면 노화를 늦추고 건강하게 오래 살 수 있을까. 의학자들은 술ㆍ 담배를 줄이고 건강한 식습관을 가지면 노화예방에 도움이 된다고 조언한다. 지나치게 스트레스를 받으면 자율신경계가 계속 긴장하게 돼 각종 질병과 심혈관질환의 원인이 된다. 규칙적인 운동과 식습관 조절도 노화에 영향을 미친다. 운동을 하면 호르몬 분비가 늘고, 근력과 근지구력이 좋아진다. 스트레스 해소에도 도움이 된다. 젊게 살기 위해서는 쌀밥보다는 현미밥, 잡곡밥을 먹는 것이 좋다. 쇠고기 등보다는 생선류, 올리브유 등을 고루 섭취하는 것이 유리하다. 여러 가지 채소류와 과일 섭취도 노화를 막는데 도움을 준다.

※ 도움말＝한국과학창의재단 [이유진 기자]

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