예쁜꼬마선충 수명 5배 늘려…인간의 오랜 꿈 무병장수 이뤄줄까

[이뉴스코리아 최지현 기자] 새해가 밝으면 사람들은 건강하게 오래 살기 위해 운동, 금연, 금주 등 무병장수를 위한 신년계획을 세운다. 대표적으로 불로장생을 꿈꾼 진시황은 평생 불사의 명약을 찾다 50을 갓 넘은 나이에 마차 위에서 객사했다. 이처럼 장수는 인류의 오랜 꿈이었다.

장수는 인류의 오랜 꿈이다. 대표적으로 불로장생을 꿈꾼 진시황이 있다. 비록 50을 갓 넘은 나이에 마차 위에서 객사했지만, 장수를 갈망하던 그의 노력은 끝이 없었다. 현대사회 역시 마찬가지다. 어려보이는 얼굴에 집착하며, 건강하게 오래 살기 위해 끊임없이 노력한다. 특히 새해가 되면 운동을 시작하고 금연을 해 건강을 지키려고 노력한다.

예쁜꼬마선충(사진출처=위키피디아)

이런 인류의 원대한 꿈에 보답하듯 MDI 생물학 연구소(Mount Desert Island Biological Laboratory) 과학자들은 노화 연구 모델에 가장 많이 사용되는 예쁜꼬마선충의 수명을 5배로 늘리는 세포 경로를 확인했다고 발표했다.

예쁜꼬마선충은 인간과 많은 유전자를 공유하면서도 수명이 3~4주에 불과해 인간의 수명연장에 필요한 유전적, 환경적 영향을 빠르게 평가할 수 있어 노화연구에 인기있는 모델이다.

연구팀은 캘리포니아주 노바토에 있는 ‘벅 노화연구소(Buck Institute for Research on Aging)’, 중국 난징 대학 과학자들과 협력해 예쁜꼬마선충의 노화를 관장하는 인슐린 신호(IIS) 경로와 TOR 경로 등 2개의 중요한 경로를 발견했다.

IIS 경로의 변경은 수명을 100% 증가시키고, TOR 경로의 변경은 30% 증가시킨다. 그러므로 이 두 가지 경로를 변형시킨 이중 돌연변이는 130%의 수명 증가를 가져올 것으로 예상했으나 예쁜꼬마선충의 수명은 무려 500%나 늘어났다.

이러한 작용은 암과 HIV를 치료할 때 서로 다른 경로를 이용하는 칵테일 요법과 유사하다. 인간의 수명을 건강하게 연장하기 위해서는 각각 다른 경로에 영향을 미치는 치료법을 사용해야 하는 것이다. 이로 인해 가장 효과적인 노화 방지 치료법을 개발하기 위해서는 개별적인 경로보다는 장수 네트워크를 보아야 한다는 점도 분명해졌다.

또한 하나의 유전자가 아니라 몇 개가 시너지 효과를 일으키면서 수명이 늘어날 수 있기 때문에 사망 직전까지 노인병에 걸리지 않고 장수하는 노인들에게서 단일 장수 유전자를 발견하지 못하는 것을 설명할 수 있다.

난징대 지안펑 란(Jianfeng Lan)박사와 함께 이번 논문의 주저자인 MDI연구소의 자로드 롤린스(Jarod Rollins) 박사는 “수명연장의 시너지 효과는 정말 대단하다”고 말했다.

벌거숭이두더지쥐 (사진출처=독일 막스 델브루크 연구소)

2년 전 구글의 생명공학 계열사 ‘칼리코’가 인터넷 국제학술지 이라이프(eLife)를 통해 “벌거숭이두더지쥐는 수명이 다할 때까지 노화가 거의 진행되지 않는 동물로 밝혀졌다”며 이를 인간 수명 연장에 적용하겠다는 계획을 밝혔다.

‘인간 500세 프로젝트’를 추진 중인 구글의 꿈은 ‘4원소변환설’을 바탕으로 값싼 물질을 값비싼 금으로 바꾸려던 중세 시대 연금술처럼 불가능해보였다. 벌거숭이두더지쥐와 인간의 몸은 다르기 때문이다. 그러나 인간의 몸과 흡사한 예쁜꼬마선충의 연구결과로 장수의 가능성을 열었다.

한편, 벌거숭이두더지쥐는 아프리카에 사는 몸길이 8㎝의 땅속 동물로, 이름처럼 몸에 털이 거의 없다. 볼품없는 생김새이지만 수명이 32년으로, 비슷한 몸집을 가진 쥐보다 10배나 길다. 심지어 암에도 걸리지 않고, 통증도 느끼지 않으며 산소가 없어도 18분을 견딜 수 있다.

또한 30년동안 키운 벌거숭이두더지쥐 3000여 마리의 사육기록을 조사한 결과 생후 6개월부터 죽기 전까지 사망 위험률이 1만마리당 1마리꼴로, 거의 없다는 사실을 했다.

사람을 포함한 포유동물은 모두 나이가 들수록 사망 위험률이 기하급수적으로 높아지는 게 정설이다. 1825년 영국 수학자 벤저민 곰페르츠 연구에 따르면 사람은 30세 이후 8년마다 질병으로 인한 사망 위험률이 두 배씩 증가한다. 벌거숭이두더지쥐는 이 법칙에서 벗어난 첫 사례가 된 것이다.

칼리코의 버펜스타인 박사는 “벌거숭이두더지쥐는 DNA나 단백질 손상을 바로잡는 능력이 탁월하고, 나이가 들어도 그 능력이 계속 유지되는 것이 늙지 않는 비결”이라고 설명했다.

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