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유전자 조작..'노화정복' 길 여나

이영욱 입력 2016.02.04. 04:04 수정 2016.02.04. 09:46
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英·美공동연구 네이처 게재노화 세포 자살하게 변형했더니 실험쥐 평균수명 30%이상 증가
미국과 영국의 공동연구팀이 유전자 조작 기술로 체내 노화된 세포의 자살을 유도해 노화를 늦추고 건강수명을 늘릴 수 있다는 사실을 발견했다. 노화 과정에 대한 이번 연구를 통해 인류의 최대 관심사인 '노화'를 정복하는 길이 열릴지 주목된다.

세포는 일반적으로 탄생 후 나이가 들면서 사멸하는 주기를 거친다. 세포가 나이 들어 고장나 제 기능을 하지 못하는 '노화된 세포'가 되면 체내 면역 시스템이 이를 제거해준다. 면역 시스템이 자신의 역할을 다한 세포가 임종을 맞으면 장례를 치러주는 셈이다.

문제는 나이가 들면 신체 각 기관들이 제 기능을 하지 못하고 서서히 망가지듯 면역 시스템에도 문제가 나타난다는 점이다. 약해진 면역 시스템은 바이러스 등 외부의 침입도 잘 막지 못하지만 노화된 세포를 제거하는 능력도 떨어지게 된다.

노화된 세포의 역할에 대해선 과학계에서 논쟁이 이어져왔다. 노화된 세포가 없어지지 않고 몸속에 계속 쌓이게 되면 백내장, 심장과 신장의 기능 저하 등 노화로 인한 각종 질병의 원인이 된다는 주장이 있는 반면 노화된 세포가 상처 치료 등에 도움을 준다는 주장도 있었다.

영국 임피리얼칼리지런던 도미닉 위더스 교수와 미국 메이오클리닉 얀 반 뒤르센 교수 공동연구팀은 노화된 세포가 체내에 쌓이면 문제가 생긴다고 보고 이를 인위적으로 없애는 실험을 진행했다. 연구팀은 생후 12개월 된 실험쥐를 대상으로 실험을 진행했다. 사람으로 치면 50대 '중년'의 나이로 면역 기능이 저하되면서 노화된 세포가 체내에 쌓이기 시작하는 시점이다. 연구팀은 실험쥐에 유전자 조작을 가해 세포가 나이 들어 '노화된 세포'가 될 경우 스스로 사멸하도록 만들었다. 노화된 세포가 면역 시스템의 도움 없이 스스로 사라질 수 있게 된 것이다.

결과는 놀라웠다. 연구팀은 암컷과 수컷 쥐 모두를 대상으로 실험했는데 실험쥐들의 평균수명이 증가한다는 사실이 발견됐다. 유전자 조작을 가한 쥐들은 동년배의 쥐들에 비해 지방이 빠지거나 백내장이 생기고 심장·신장에 이상이 생기는 문제가 좀 더 늦게 나타났다. 질병을 앓지 않고 건강한 상태를 유지하는 '건강수명'이 증가하는 효과가 나타난 것이다.

일각에선 인위적으로 노화된 세포를 제거해주면 예기치 못한 부작용이 생길 것이란 우려가 있었지만 아무런 부작용도 발견되지 않았다. 이번 연구는 3일 네이처에 게재됐다.

한국생명공학연구원 노화제어연구센터 이광표 전임연구원은 "이번 연구는 유전자 조작을 통해 P16이라는 단백질을 발현시켜 노화된 세포가 바로 죽도록 만들어준 것"이라며 "P16 단백질이 나오면 세포사멸 단백질이 나오게 되는데 이것으로 인해 세포가 죽게 된다"고 말했다. 이 전임연구원은 "보통은 면역 시스템이 노화된 세포를 인지해 파괴하지만 노화로 면역 시스템에 이상이 생기면서 이 기능이 저하되자 세포의 자살을 유도한 것"이라고 설명했다.

그는 "보통 쥐의 수명은 600여 일 정도인데 연구팀이 노화된 세포를 제거해준 쥐는 수명이 800여 일로 약 33% 정도 늘어났다"며 "이를 사람에 적용한다면 노화된 세포만을 잡아내는 표적 항체를 만드는 바이오의약품 분야에 적용해볼 수 있다"고 말했다.

[이영욱 기자]

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