노벨상 수상 과학자의 노화와 불멸에 대한 최신 연구

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그렇다면 우리는 정말 영원히 살고 싶어 할까요? 노벨상을 수상한 분자생물학자 벤키 라마크리슈난은 그의 신간 『왜 우리는 죽는가: 새로운 노화 과학과 불멸을 향한 탐구』(Why We Die: The New Science of Aging and the Quest for Immortality)에서 최첨단 연구들을 면밀히 검토하여 장수의 유망한 이론과 실질적인 한계를 탐구합니다.

질병과 그 확산에 대한 이해가 깊어지면서 인류는 150년 전보다 두 배 더 오래 살고 있습니다. 그렇다면 우리의 수명을 세 배 또는 네 배로 늘릴 수 있는 미래의 해결책이 있을까요? 생물학자 라마크리슈난이 노화, 죽음, 그리고 불멸의 현실을 이야기합니다.

노벨상 수상 과학자의 노동과 불멸에 대한 새로운 발견 이미지 1 — 노화는 우리 삶 전반에 걸쳐, 심지어 우리가 아직 자궁에 있는 동안에도 일어납니다. 사진: GI

노화란 무엇인가? 어떻게 죽음으로 이어지는가?

노화는 우리 세포 내 분자에 화학적 손상이 축적되어 세포, 조직, 그리고 궁극적으로 우리 자신까지 손상시키는 과정입니다.

놀랍게도 우리는 자궁에 있는 동안부터 노화가 시작되는데, 그 시점에서는 노화로 인한 손상이 축적되는 속도보다 더 빨리 성장하고 있습니다.

우리 몸은 노화로 인해 DNA와 우리가 생성하는 저품질 단백질에 발생하는 손상을 복구하기 위해 다양한 메커니즘을 개발해 왔습니다. 이러한 메커니즘이 없다면 우리는 지금처럼 오래 살 수 없을 것입니다. 그러나 시간이 지남에 따라 손상은 신체의 복구 능력을 넘어서기 시작합니다.

우리 몸은 서로 협력해야 하는 여러 시스템으로 구성된 하나의 도시라고 생각해 보세요. 생명에 필수적인 기관계가 기능을 잃으면 우리는 죽습니다. 예를 들어, 심장 근육이 약해져 박동을 멈추면 심장은 우리 장기에 필요한 산소와 영양분을 담은 혈액을 펌핑할 수 없게 되고, 우리는 죽게 됩니다.

사실, 우리가 죽을 때 우리 몸의 대부분, 예를 들어 장기는 여전히 살아 있습니다. 이것이 사고로 인해 손상된 장기를 이식 수혜자에게 기증할 수 있는 이유입니다.

인간의 수명에는 한계가 있을까?

모든 생명체의 수명은 몇 시간이나 며칠(곤충의 경우)부터 수백 년(일부 고래, 상어, 거대 거북이의 경우)까지 다양합니다. 많은 사람들은 모든 생명체가 특정 연령에 도달하면 죽는다고 생각하지만, 생물학자들은 죽음과 노화가 이런 식으로 프로그램되어 있다고 믿지 않습니다.

그 대신 그들은 진화가 각 종에게 수명 한계를 할당하고 균형을 이루게 했으며, 더 큰 동물이 더 오래 사는 경향이 있어 번식하고 유전자를 전달할 수 있는 짝을 찾을 가능성이 더 높다고 믿습니다.

이러한 균형은 인간의 최대 수명을 약 120세로 만들어 주지만, 그렇다고 노화 과정에 개입하여 수명을 연장할 수 없다는 뜻은 아닙니다. 그러나 이러한 조치의 실현 가능성은 여전히 논란의 여지가 있습니다.

역사상 가장 오래 산 사람은 누구입니까?

세계에서 가장 오래 산 사람은 1997년에 122세의 나이로 사망한 프랑스 여성 잔 칼망입니다. 그녀는 생애 마지막 5년 동안 담배를 피웠고 매주 약 1kg의 초콜릿을 먹었습니다.

노화의 시계가 거꾸로 가는 경우가 있을까?

어떤 면에서는 노화 시계를 역전시킬 수 있습니다. 예를 들어, 신생아는 성인 세포에서 태어났음에도 불구하고 0세에서 시작합니다. 40세 여성의 아이는 20세 여성의 아이보다 나이가 많지 않습니다. 둘 다 0세에서 시작합니다.

복제 실험을 통해 노화의 시계를 되돌릴 수 있다는 확신이 일부 사람들에게 퍼졌습니다. 유명한 복제 양 돌리는 병에 걸려 정상 나이의 절반밖에 되지 않아 사망했지만, 다른 복제 양들은 성체 세포를 속여 배아로 만들고 처음부터 발달시킨 덕분에 정상적인 삶을 이어갔습니다.

그러나 현실적인 어려움으로 인해 복제는 비효율적이었습니다. 많은 세포들이 감당할 수 있는 것보다 더 많은 손상을 축적했습니다. 이로 인해 한 마리의 동물을 개발하는 데 많은 실험이 필요했습니다.

한편, 쥐를 대상으로 한 실험에서는 세포를 재프로그래밍하여 조직 재생 능력을 부여하는 방법이 사용되었습니다. 과학자들은 세포를 약간 더 이른 상태로 전환함으로써 혈액 표지자가 더 좋고 털, 피부, 근육 색깔이 개선된 쥐를 만들었습니다.

유전학은 노화와 수명에 어떤 영향을 미치는가?

부모와 자녀의 수명은 서로 연관되어 있지만, 완벽하게 연관되어 있지는 않습니다. 덴마크 쌍둥이 2,700명을 대상으로 한 연구에 따르면 유전적 요인은 수명의 약 25%에 불과합니다. 그러나 연구진은 유전자 하나에만 돌연변이가 생겨도 수명이 두 배로 늘어날 수 있다는 사실을 발견했습니다.

따라서 유전적 요인이 수명에 어느 정도 영향을 미치는 것은 분명하지만, 그 영향과 의미는 복잡합니다.

암 과학은 노화 방지 연구에 대해 무엇을 밝혀냈는가?

암과 노화의 관계는 복잡합니다. 같은 유전자라도 시간이 지남에 따라 다른 영향을 미칠 수 있습니다. 젊을 때는 성장에 도움이 되지만, 나이가 들면 치매와 암 발병 위험이 높아집니다.

DNA에 축적된 결함이 유전적 결함을 일으켜 암을 유발하기 때문에 나이가 들면서 암 위험이 증가합니다. 조기 암을 예방하도록 설계된 것으로 보이는 신체의 세포 복구 시스템 중 상당수가 후기 노화를 유발하기도 합니다.

예를 들어, 세포는 DNA 손상을 감지하여 염색체가 비정상적으로 결합하게 하고 암을 유발할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 세포는 스스로 파괴되거나 더 이상 분열할 수 없는 노화 상태에 들어갑니다.

이는 수조 개의 세포를 가진 인간과 같은 생명체에게 당연한 일입니다. 이런 식으로 수백만 개의 세포가 파괴되더라도 온몸은 여전히 보호받을 수 있습니다. 하지만 노화 세포의 축적은 우리가 노화하는 이유 중 하나입니다.

노화와 죽음에 대한 연구는 우리의 삶의 방식에 어떤 영향을 미치는가?

노화와 죽음에 대한 연구를 바탕으로, 우리가 건강하게 오래 사는 데 도움이 되는 모든 권장 사항은 오랜 세월에 걸쳐 전해져 내려왔습니다. 예를 들어, 폭식하지 않기, 운동하기, 충분한 수면 취하기, 스트레스 피하기 등이 있습니다. 스트레스는 호르몬에 영향을 미쳐 신진대사를 변화시키고 노화를 촉진합니다.

노화 연구는 이러한 권장 사항의 더 깊은 생물학적 의미를 이해하는 데 도움이 됩니다. 다양하고 건강한 음식을 적당히 섭취하면 비만을 예방하는 데 도움이 될 수 있습니다. 운동은 세포의 에너지원인 새로운 미토콘드리아 생성을 돕습니다. 수면은 우리 몸이 분자 수준에서 스스로 회복할 수 있도록 도와줍니다.

불평등과 장수의 사회적 비용

미국과 영국 모두 상위 10% 소득자는 하위 10%보다 10% 더 오래 산다. 반면, 빈곤층은 수명이 짧고 건강하지 못하다.

많은 부유층이 노화 방지를 위한 정교한 기술 개발을 희망하며 연구에 막대한 자금을 쏟아붓고 있습니다. 이러한 노력이 성공한다면, 가장 부유한 사람들이 먼저 혜택을 받고, 그다음에는 건강 보험에 가입한 사람들이 혜택을 받는 식으로 이어질 것입니다. 부유한 국가들이 가난한 국가보다 먼저 혜택을 받을 수도 있습니다. 따라서 이러한 발전은 국가 내부적으로나 전 세계적으로 불평등을 심화시킬 가능성이 높습니다.

이 주제에 대한 연구는 노화와 죽음에 대한 생각과 감정을 바꿀까요?

우리 대부분은 늙거나 이 세상을 떠나고 싶어 하지 않습니다. 하지만 우리 몸의 세포는 끊임없이 생성되고 소멸되지만, 우리는 계속 존재합니다. 마찬가지로, 지구상의 생명은 사람들이 오고 가면서도 계속될 것입니다. 우리는 어느 정도 이것이 세상이 돌아가는 방식임을 받아들여야 합니다.

불로불사를 추구하는 것은 환상이라고 생각합니다. 150년 전 사람들은 40살까지 살고 싶어 했습니다. 오늘날 평균 수명은 약 80세로, 마치 한 번 더 사는 것과 같습니다. 하지만 사람들은 여전히 죽음에 집착합니다. 만약 우리가 150살까지 산다면, 왜 200살이나 300살까지 살지 않았는지 의아해할 것입니다. 이 악순환은 결코 끝나지 않을 것입니다.

Hoai Phuong (CNN에 따르면)

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