젊음을 유지하는 과학적 비밀, 텔로미어
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젊음을 유지하는 과학적 비밀, 텔로미어
  • 김형자 과학칼럼니스트
  • 승인 2017.06.04 17:31
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사람은 얼마나 오래 살 수 있을까? 생명과학 자들의 의견에 따르면, 사람에게 설계된 수명은 약 120년이다. 염색체 끝 부분에 달린 텔로미어 (Telomere, 말단소체)가 세포분열을 거듭할수록 점점 짧아지는데, 사람의 경우 120년 정도면 더 이 상 세포분열을 할 수 없다 . 세계적으로도 120세 넘 게 장수한 사람은 손가락으로 꼽을 정도다.


청춘은 마음먹기 나름, 뇌를 잠자지 않게 하라! 
사람의 노화는 보통 26세부터 시작되는데, 신체 나이가 38세에 이르렀을 때 가장 빠르게 노화가 진 행된다. 이는 미국 듀크대학의 댄 벨스키 교수팀이 1972~1973년에 태어난 성인 954명을 대상으로 텔 로미어, 장, 간, 폐, 콜레스테롤 수치, 심폐기능 등 총 18가지 항목을 조사한 연구에서 나타난 결과다.
유전자를 조작하거나 유전자에 영향을 줌으로 써 노화를 지연시키거나 때로는 역전시킬 수도 있 다는 것, 생명공학자들은 이 한계에 도전한다. 그리 고 그들이 주목하는 것이 바로 ‘텔로미어’다. 텔로 미어는 염기서열이 일정하게 반복되는 유전자로,유전정보는 가지지 않았지만 DNA를 복제할 때 염 색체 끝이 바깥에 직접 노출되지 않도록 한다. 즉, 염색체의 DNA가 소실되는 것을 막는 역할이다. 생명공학자들은 이 텔로미어의 길이가 노화나 수 명과 연관 있다고 추정한다.
텔로미어는 세포가 분열할 때마다 조금씩 짧아 진다. 텔로미어가 짧아지다 보면 결국 없어지고, 그 결과로 염색체의 손상이 심해져 세포가 더 이상 분 열하지 못하고 노화가 찾아온다. 흥미로운 사실은 우리의 ‘게놈’에는 ‘텔로머라제(Telomerase)’라는 효소의 유전자가 있는데 이 유전자가 활성화 되어 텔로머라제가 만들어지면 손상된 텔로미어가 복구 된다. 하지만 대다수 세포에서 텔로머라제가 활성 화 될 확률은 대체로 낮다.
그러나 조직 곳곳에 퍼져 있는 성체줄기세포 같 은 곳에서는 텔로머라제의 활성이 꽤 유지되고 있 다. 줄기세포가 새로운 세포의 공급원이기 때문이다. 결국, 성체줄기세포의 텔로미어가 짧아지면 죽 은 세포를 메우는 능력이 떨어지고, 이에 따라 우리는 점점 늙어서 죽게 되는 셈이다. 따라서 세포의 텔로머라제 활성을 높여준다면 세포분열이 되 풀이 되며 세포 노화가 억제되고, 생명체의 노화 도 지연돼 젊음을 유지할 수 있다는 게 전문가들의 설명이다.
실제로 이와 관련된 연구 결과도 나와 있다. 텔로 머라제 유전자가 고장 난 쥐에게 ‘4-OHT’라는 화 학물질로 텔로머라제 발현을 유도하자 놀랍게도 쥐들이 젊음을 회복한 것이다. 후각신경 세포가 퇴 화해 냄새도 잘 맡지 못하던 녀석들이 세포가 살아 나면서 킁킁거리게 되고, 고환과 비장, 내장의 세포 들도 활력을 찾았다. 이들 세포를 자세히 들여다보 니 거의 고갈됐던 텔로미어가 텔로머라제의 작용 으로 상당히 복원돼 있었다. 연구자들은 이러한 역 전은 전례도 없으며, 노화 관련 질환에 대한 텔로미 어의 회춘이 가능함을 보여 주는 것이라고 말한다.
그렇다면 우리 생활에서 텔로미어를 더 빨리 짧 아지게 하는 요소들은 없을까. 핀란드 오울루대학 리나 알라-무르슐라 박사팀의 연구에 따르면, 직 장을 다니는 남자보다 실직한 남자의 텔로미어가 보통 사람보다 더 빨리 짧아진다는 것이 밝혀졌다.특히 실직 상태가 2년 이상이면 스트레스 상태가 길어져 같은 기간에 직장을 다닌 남자보다 텔로미 어의 길이가 절반밖에 되지 않는다고 한다. 게다가 만성 우울증 환자의 텔로미어가 짧아지는 속도는 노화를 7년이나 빨라지게 하는 것으로 나타났다. 결국, 노화를 피하기 위해 중요한 것은 마음가짐과 스트레스 관리다


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