인체 노화세포 제어하는 ‘ON/OFF 스위치’ 발견

누구나 한번쯤 하루하루 시간이 흐를수록 조금씩 노화되는 신체에 대한 고민이 있었을 것이다. 이럴 때 혹시 세포의 노화속도를 임의적으로 활성화/비활성화 시킬 수 있는 장치가 인체 내부에 존재한다면 어떨까라는 상상도 해봤을 것이다.

그런데 최근 이와 유사한 장치가 인체 내부에 존재한다는 사실이 밝혀져 주목받고 있다. 의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 미국 캘리포니아 솔크 생물학 연구소(Salk Institute) 연구진이 인체 노화세포를 제어하는 ‘ON/OFF 스위치’를 발견했다고 20일(현지시간) 보도했다.

인간의 수명과 노화를 결정하는 기준은 염색체 끝에 붙어있는 단백질 성분의 핵산서열 텔로미어(telomere)가 갖고 있다. 이 텔로미어는 체내 세포분열이 진행될수록 점점 길이가 짧아져 나중에는 매듭만 남게 되며 세포복제 자체가 멈추는데 이때가 인간의 죽음시간과 일치하기에 수명과 노화의 기준이 된 것이다.

이를 뒤집어보면 텔로미어가 줄어들지 않을 경우, 노화가 진행되지 않을 수 있다는 추측이 가능해진다. 해당 예는 텔로미어가 줄어들지 않으면서 계속 증식하는 암세포에게서 찾을 수 있는데 이 불로장생의 비밀은 텔로미어를 보호하는 역할의 효소 텔로머라아제(telomerase), 즉 말단소체복원효소 때문으로 밝혀졌다.



그렇다면 만일 인체 노화세포에도 텔로미어가 줄어드는 것을 방지해주는 말단소체복원효소가 존재할 수 있지 않을까? 솔크 생물학 연구소 연구진이 발견한 것은 바로 노화세포의 수명을 제어해주는 말단소체복원효소다.

연구진은 자낭균류에 속하는 효모 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae)를 활용해 인체 노화세포 내부에 존재하는 말단소체복원효소의 존재를 찾아내는데 성공했다. 이 효소는 노화세포의 텔로미어가 줄어들 때마다 이를 재 증식시켜 노화속도가 느려지도록 유도했는데 흥미롭게도 암세포처럼 무한히 증식시키는 것이 아닌 일정 비율의 텔로미어가 생성되면 증식을 차단시키는 독특한 대사 작용을 보였다. 마치 ON/OFF 스위치가 있는 것처럼 일정한 양의 텔로미어가 생산되도록 제어해내는 것이다.

솔크 생물학 연구소 선임연구원 빅토리아 룬드블래드 박사는 “ON/OFF 스위치로 텔로미어의 생산을 제어하는 말단소체복원효소가 존재한다는 사실은 매우 놀라운 일”이라며 “이 말단소체복원효소의 ON/OFF 스위치가 구체적으로 어떻게 작용하는지 밝혀낸다면 후에 인체 노화 제어, 질병 치료 등에 폭 넓게 활용될 수 있을 것”이라고 설명했다.

한편 이 연구결과는 국제학술지 ‘유전자&발달(Genes & Development)’에 발표됐다.

사진=포토리아/Salk Institute for Biological Studies

조우상 기자 wscho@seoul.co.kr