생쥐 수명 40% 늘린 방법
생쥐 수명 40% 늘린 방법
  • 함예솔
  • 승인 2020.07.27 10:00
  • 조회수 1511
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영화 '인타임(2011)'은 가까운 미래, 인류가 노화 유전자 통제에 완전히 성공한 세상을 배경으로 시작합니다. 모든 인간이 25세가 되면 노화를 멈추고 팔뚝에 새겨진 '카운트 바디 시계'에 1년의 유예 시간을 제공받습니다. 시간을 이용해 음식을 사고 월세를 내는 등 말 그대로 시간이 돈이 되는 사회인데요. 노화를 멈춘 덕분에 할머니의 외모도, 엄마의 외모도 모두 딸과 비슷한 나이대의 모습을 하고 있죠. 

이렇게 가까운 미래에 노화를 막을 수 있는 방법이 등장한다면 어떤 모습일까요? 책 <노화의 종말>에서는 노화 예방 백신이 현실화된 세상을 보여줍니다. 

 

노화 예방 백신의 세상

 

노화 예방 백신이 개발된 사회. 30세가 되면 사람들은 일주일 단위로 유전공학적으로 특수 처리한 아데노연관바이러스(adeno-associated virus, AAV)를 세 차례 주사합니다. 이 바이러스는 독감 백신이 일으키는 정도의 아주 가벼운 면역 반응을 일으킬 겁니다. 과학자들은 1960년대부터 과학계에 알려져 있던 이 바이러스를 질병을 퍼뜨리거나 일으키지 않는 형태로 변형시켜 왔습니다. 

노화예방백신 나오면? 출처: AdobeStock
노화 예방 백신 나오면? 출처: AdobeStock

미래에 주사하게 될 이 이론상의 바이러스는 아마도 일명 '야마나카 인자들(Yamanaka factors)'로 불리는 유전자들의 특정한 조합일 것으로 추측되는데요. 

 

야마나카 인자들이란 2012년 노벨 생리의학상을 수상한 일본의 줄기세포 연구자 야마나카 신야가 발견한 특별한 유전자 조합입니다. 야마나카는 Oct4, Klf4, Sox2, c-Myc라는 네 유전자의 조합으로 성체세포를 유도만능 줄기세포(iPSC)로 만들 수 있다는 사실을 발견했는데요. 유도만능줄기세포는 다른 모든 유형의 세포로 발달하도록 만들 수 있는 미성숙한 세포입니다. 야마나카는 이를 이용해 실험을 진행했는데요. 배양 접시에서 세포의 노화를 완전히 되돌리는 일이 가능하다는 걸 보여줬습니다. 

유도만능줄기세포는 다른 모든 유형의 세포로 발달하도록 만들 수 있는 미성숙한 세포이다. 출처: AdobeStock
유도만능줄기세포는 다른 모든 유형의 세포로 발달하도록 만들 수 있는 미성숙한 세포이다. 출처: AdobeStock

이 백신은 알약으로 복용이 가능한 항생제인 독시사이클린과 같이 몸에 잘 받는 분자이거나 혹은 아예 불황성인 분자로 그 유전자들을 켤 수 있는 안전 장치를 갖춘 스위치로 구성될 겁니다. 

 

30세에 처음 주사를 맞을 당시에는 우리 유전자가 작동하는 방식에 아무런 변화가 없을 겁니다. 세월이 흘러 40대 중반, 노화가 나타난다고 느껴지기 시작할 때쯤, 한 달에 걸쳐 안전한 스위치인 독시사이클린을 투여하게 될 것입니다. 그러면 재프로그래밍 유전자들이 작동합니다.

늙지 않으면 얼마나 좋을까. 출처: AdobeStock
늙지 않으면 얼마나 좋을까. 출처: AdobeStock

한 달 후, 우리의 몸은 회춘의 과정을 겪게 될 겁니다. 희끗했던 머리카락은 사라지고 주름도 옅어질 것이고, 상처도 더 빨리 낫고 기관들도 재생될 겁니다. 머리는 더 빠르게 돌아가고 더 높은 주파수의 소리가 잘 들리고 돋보기를 쓸 필요도 없어집니다. 몸이 젊어진 느낌이 듭니다. 

영화 '벤저민 버튼의 시간은 거꾸로 간다(2008)' 속 주인공을 떠올리게 만드는 대목입니다. 물론, 벤저민처럼 너무 어린 시절로 돌아가진 않을 겁니다. 왜냐하면 거기서 약물 투여를 중단하게 될 테니까 말이죠. 그러면 아데노연관 바이러스는 꺼지며 야마나카 인자들은 활동을 멈춥니다. 생물학적으로, 신체적으로, 정신적으로 20년 더 젊어지겠지만 살아오며 쌓아온 지혜와 경험, 기억들은 그대로 남아있게 되겠죠. 이는 실제로 다시 젊어진 것이며 그 뒤로 수 십년을 아프고 쑤시는 증상 없이, 암과 심장병에 걸릴 걱정을 하지 않고 인생을 즐길 수 있게 됩니다. 그렇게 몇 십년이 지나고 다시 노화가 시작될 기미가 보이면 다시 약물을 처방 받아 회춘 과정을 반복합니다.

 

노화 예방 백신, 실현 가능할까?!

 

과연 공상과학 속 이야기일 뿐일까요? 하버드대학교 의대 유전학 교수이자 노화와 장수 분야의 세계 최고 권위자인 데이비드 A. 싱클레어(David A. Sinclair) 박사는 "분명히 말하지만, 그렇지 않다"고 말합니다. 

 

바르셀로나 생명의학연구소의 마누엘 세라노와 샌디에이고 소크생물학연구소의 후안 카를로스 이스피수아 벨몬테는 독시사이클린을 주사해 활성화할 수 있는 야마나카 인자들을 모두 지닌 채 태어난 생쥐를 이미 만들었다고 합니다. 심지어 4년 전인 2016년에 말이죠.

노화를 지연된 쥐?! 출처: AdobeStock
노화를 지연시킨다? 출처: AdobeStock

연구진은 LMNA라는, 조기 노화하는 혈통의 생쥐들이 지닌 야마나카 인자들을 평생 매주 이틀씩 활성화했습니다. 그러자 이 생쥐들은 그렇지 않은 생쥐들보다 젊음을 더 유지하면서 수명은 40%나 늘어났습니다. 또한 평범한 늙은 생쥐들의 피부질환과 콩팥 질환이 더 빨리 나았다는 걸 보여줬습니다. 

 

물론 한계는 있었습니다. 이 야마나카 치료는 독성이 강했던 건데요. 연구진 항생제를 며칠 더 투여해 지나치게 야마나카 인자들을 활성화시키자 생쥐들은 죽어버렸습니다. 또한 털, 근육, 뼈 같은 몇 가지 조직이 한꺼번에 섞인 종양인 기형종을 유발할 수 있다는 것도 보여줬습니다. 아직은 연구가 더 필요한 상황인 것이죠. 하지만 노화를 지연시키고 역전시킬 방법에 가까이 다가 선 셈이죠. 

하버드 의대 수명 혁명 프로젝트, 노화의 종말
하버드 의대 수명 혁명 프로젝트, 자세한 정보는 클릭

책 <노화의 종말>은 노화는 질병이고 따라서 없앨 수 있다고 주장합니다. SF 소설 속 이야기 같지만 언젠가 노화를 없앨 기술이 나올 것이라는 미래를 이야기합니다. 수십 년 간 연구한 자료들을 근거로 말이죠. 단순히 항노화제나 장수약, 노화 예방 백신 같은 의료 기술 외에도 왜 인간을 비롯한 모든 생물들은 노화가 발생하고 이것이 우리의 생존과 어떤 연관이 있는지 밝힙니다.

 



##참고자료##

 

 


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