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의학정보

노화

by 요점만알기원하는사람 2023. 5. 22.

조로증과 노화

빠른 속도로 노화가 진행되는 유전 질환인 조로증이 있다. 현재까지는 DNA 복제에 관여하는 유전자와 DNA 손상에 관여하는 유전자 등이 조로증의 원인으로 보고되고 있다. 어떤 유전자에 이상이 있을 경우 조로증이 된다는 것은 역설적으로 그 유전자가 노화를 막는 기능을 하고 있다는 것이다. 그러니까 DNA 복제, 즉 세포의 복제나 DNA 손상이 노화에 영향을 미친다는 것이다. 이처럼 조로증은 매우 희귀한 질병이지만 노화 메커니즘을 밝히는데 중요한 단서를 제공하고 있다.

텔로미어와 텔로머라제

정상 인간 세포를 배양하면 50~60회 밖에 계대배양을 할 수 없다는 사실은 노화 연구의 시작점이 되었는데 이는 텔로미어와 관련이 있는 걸로 추정된다. 먼저 세포가 분열해서 세포 숫자가 증가할 때는 DNA 복제가 필요하다. 인간의 DNA에는 46개의 염색체가 존재하고 있지만, 각각의 염색체가 세포분열 전에 복제되어야 한다. 그런데 텔로미어라고 불리는 염색체의 끝부분만은 염색체와는 다른 방식으로 복제된다. 그 복제에 필요한 효소가 텔로머라제이다.

줄기세포, 암세포 및 텔로머라제

우리 몸의 세포에는 텔로머라제 활성이 존재하지 않는다. 그래서 염색체의 끝부분에 있는 텔로미어는 세포가 분열될 때마다 짧아진다. 그리고 분열이 여러 번 진행되어 텔로미어가 일정 수준 이상 짧아지면, 더 이상 분열할 수 없게 된다. 즉 텔로미어의 단축이 노화 요인 중 하나이다. 그러나 줄기 세포라는 한 무리의 세포에는 텔로머라제 활성이 있다. 줄기세포란 생체를 구성하는 세포의 생리적인 증식, 분화 등의 과정에서 자기증식능력과 분화능력을 가지고 있는 세포, 혈구 등을 말한다. 줄기세포에는 시험관 안에서 무한히 증식할 수 있는 다능 줄기세포와 조혈 모세포나 상피, 털의 줄기세포와 같은 장기에 존재하는 줄기세포가 있다. 모든 줄기세포는 텔로머라제 활성을 가지고 있다. 그러면 텔로머라제의 활성이 없는 세포에서 텔로머라제를 활성화하면 노화를 막을 수 있어서 참 이상적인 이야기라고 생각할 수 있지만 그것은 단순한 문제가 아니다. 바로 암세포를 생각해 보면 알 수 있다. 암세포에서 종종 텔로머라제가 활성화되어 있어 무한 증식하는 경우가 있다. 즉 텔로머라제의 활성화는 발암의 요인이 될 수 있다.

수명과 칼로리

실험용 쥐 실험으로 증명된 수명을 연장하는 방법이 하나 있다. 바로 칼로리 섭취를 제한하는 것인데, 통상의 70%로 제한하는 것이다. 이 연구로 칼로리를 제한하면 수명이 길어진다는 논문이 발표되었다. 그로부터 몇 년 후 칼로리를 제한하면 건강 상태는 개선되지만 수명은 늘어나지 않는다는 반대의 논문 결과가 발표되었다. 두 연구 결과가 다른 이유에 대해 논의한 결과 칼로리 제한은 노화의 억제와 건강 개선에는 유효하지만, 수명에 미치는 영향은 불확실하다는 결론이 나왔다. 또, 칼로리 제한에 의한 장수와 장수 유전자로 알려진 시트루인 사이에 유의미한 관계가 있다고 주장하는 사람들이 있다. 이는 시트루인은 칼로리 제한을 하면 활성화된다는 사실이 밝혀졌기 때문이다. 장차 어떤 약으로 시트루인을 활성화시킨다면 장수의 약이 될지도 모른다고 생각된다.

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