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  • “크면 낫는다더니”…우리 아이 식품 알레르기, 왜 오래갈까

    “크면 낫는다더니”…우리 아이 식품 알레르기, 왜 오래갈까

    “크면 괜찮아진다.” 우유를 마시면 입술이 붓고 달걀을 먹으면 온몸을 긁는 아이를 둔 부모들이 흔히 듣는 위로다. 실제로 영유아기 식품 알레르기는 자라면서 자연스레 사라지기도 한다. 하지만 어떤 아이는 학교에 들어갈 나이가 돼도 음식을 가려 먹어야 한다. 무엇이 이런 차이를 만들까. 국내 연구진이 그 실마리를 태반에서 찾았다. 질병관리청 국립보건연구원은 아동 1518명을 만 7세까지 추적 관찰한 ‘호흡기·알레르기질환 출생 코호트’ 분석 결과를 26일 발표했다. 대다수인 1364명은 식품 알레르기가 없었고 영유아기에 생겼다가 일찍 호전된 아이는 76명이었다. 반면 63명은 만 7세까지 알레르기가 계속됐다. 비교적 늦게 호전된 아이는 15명이었다. 연구진은 원인을 찾기 위해 출생 당시 보관한 아동 59명의 태반을 분석했다. 단서는 유전자 활동을 조절하는 ‘스위치’에 있었다. 유전자가 ‘설계도’라면 이 설계도를 얼마나 읽어 쓸지 조절하는 방식 중 하나가 ‘DNA 메틸화’다. 분석 결과 알레르기가 만 7세까지 지속된 아이들은 알레르기가 없거나 일찍 호전된 아이들보다 태반 속 특정 유전자 2개의 메틸화 수준이 높았다. 출생 당시부터 유전자 조절 특성에 차이가 있었던 셈이다. 성장 과정의 면역 반응에서도 차이가 났다. 알레르기가 지속된 아이들은 만 3세와 7세 때 알레르기 염증 관련 물질이 식품 알레르기가 없던 아이들보다 많았다. 과도한 면역 반응을 진정시키는 ‘면역 브레이크’ 물질은 만 3세 때 비교적 늦게 호전된 아이들과 비교해 적었다. 음식 알레르기를 오래 앓은 아이들은 천식 진단 비율도 높았다. 만 7세에 천식 진단을 받은 비율은 식품 알레르기가 지속된 집단에서 15%로, 식품 알레르기가 없던 아이들(2.3%)의 약 6.5배였다. 연구책임자인 홍수종 국립중앙의료원 교수는 “식품알레르기는 모든 아이에서 같은 경과를 보이는 질환이 아니다”라며 “태반의 후성유전학적 특성과 이후의 면역조절 이상이 연관되어 있을 가능성을 보여줬다”고 설명했다. 김원호 국립보건연구원 만성질환융복합연구부장은 “알레르기가 오래갈 위험이 큰아이를 조기에 가려내 관리하는 고위험군 중심의 예방관리 전략이 필요하다”고 강조했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘알레르기’(Allergy)에 지난 9월 온라인 게재됐다.
  • “반복서열 확장질환, 원인 유전자 25시간 만에 진단한다”

    “반복서열 확장질환, 원인 유전자 25시간 만에 진단한다”

    ‘반복서열 확장질환’은 유전자 속 특정 문자열이 비정상적으로 길게 반복·증식하면서 뇌나 신경계에 이상을 일으키는 유전질환군이다. 몸의 균형을 잡지 못하는 ‘소뇌실조증’이 대표적이며, 현재까지 이 질환군의 원인으로 알려진 유전자 부위는 56곳에 이르고 계속 새로운 부위가 보고되고 있다. 문제는 기존의 짧은 염기서열 분석 방식으로는 반복서열이 길게 늘어난 구조와 반복 횟수를 정확히 확인하기 어렵다는 데 있었다. 이 때문에 연구에서 원인이 확인된 환자들은 증상이 시작된 뒤 확진까지 평균 8.9년에 달하는 긴 진단 과정을 거쳐야 했다. 이런 가운데, 원인을 찾지 못했던 소뇌실조증 환자들이 하루이틀 만에 반복서열 확장 여부를 확인할 수 있는 새로운 진단 기술이 개발됐다. 국내 연구진이 ‘반복서열(STR) 확장’이 원인인 유전질환 관련 유전자 56곳을 단 한 번의 검사로 동시에 분석하는 기술을 개발했다. 해당 유전자 이상 여부를 확인하는 데 걸리는 진단 기간을 25시간(약 1~2일)으로 단축할 수 있게 된 것이다. 서울대병원 임상유전체의학과 문장섭 교수와 서울의대 생화학교실 배상수 교수 공동 연구팀(공동 제1저자 이승복 교수, 정찬주·김민정 학생)은 기존 검사로도 원인을 밝히지 못했던 소뇌실조증 환자들을 대상으로 이 기술을 적용해, 미진단 환자의 원인을 규명한 연구 결과를 17일 발표했다. 연구팀은 유전자 가위(CRISPR-Cas9)로 이들 56곳 유전자 부위만 선택적으로 절단한 뒤, 3세대 나노포어 시퀀싱으로 긴 서열을 직접 읽어내는 ‘nCATS’ 기법을 최적화했다. 여기에 복잡하게 늘어난 유전자 패턴을 자동으로 판독·시각화하는 자체 소프트웨어 ‘STRiker’를 결합해, 단 한 번의 검사로 56곳을 동시에 정밀 분석하는 플랫폼을 완성했다. 환자 혈액에서 얻은 DNA 5㎍만 있으면 검사가 가능하며, DNA 추출(2시간)과 라이브러리 제작(5시간), 시퀀싱(18시간)까지 총 25시간이면 끝난다. 이후 STRiker를 이용한 전산 분석은 수 분 만에 완료된다. 연구팀이 기존 최신 유전자 검사로도 원인을 찾지 못했던 소뇌실조증 환자 37명에게 이 플랫폼을 적용한 결과, 전체 환자의 32.4%에 해당하는 12명에서 새롭게 질병 원인 유전자를 찾아냈다. FGF14에서 4명, ATXN8OS·NOP56·RFC1에서 각 2명, PRNP·NOTCH2NLC에서 각 1명의 반복서열 확장이 확인됐다. 이 중 PRNP 반복 확장은 아시아인에서는 처음 보고된 사례다. 나머지 25명은 이번 검사에서도 원인이 확인되지 않아 추가 연구가 필요한 상태로 남았다. 연구팀은 진단된 환자의 가족을 대상으로 추가 검사를 시행해 5개 가족, 6명의 친척에서도 동일한 유전자 이상을 규명하며 조기 진단과 유전상담의 기회를 제공했다. 이 기술은 유전자를 인위적으로 복제·증폭하지 않고 원형 그대로 읽어내, 유전자 작동을 켜고 끄는 일종의 스위치 역할인 ‘DNA 메틸화’ 상태까지 함께 분석할 수 있다는 것도 강점이다. 실제로 연구팀은 NOTCH2NLC 유전자의 반복서열 확장 두 가계를 분석해, 어머니에게서 자녀로 전달될 때 반복 길이는 더 길어졌지만 메틸화도 함께 늘어나 자녀는 오히려 증상이 나타나지 않는 현상을 확인했다. 이는 일부 반복서열 확장질환에서는 반복 길이뿐 아니라 메틸화 상태까지 함께 확인하는 것이 질환 발현 양상을 이해하는 데 도움이 될 수 있음을 보여준다. 이번 연구는 실제 미진단 환자의 원인을 규명했다는 점에서 의미가 있다. 특히 소뇌실조증뿐만 아니라 다른 반복서열 확장질환 전반의 진단에도 확장 적용할 수 있다는 점에서 의의가 크다. 문장섭 교수(임상유전체의학과)는 “그동안 여러 검사를 거치고도 원인을 찾지 못했던 미진단 소뇌실조증 등 반복서열 확장질환 환자들에게 새로운 진단 기회를 제공한 연구”라며 “앞으로 이 기술을 통해 더욱 많은 환자들이 수년에 걸친 진단 여정을 거치지 않고 신속하고 정확한 진단을 받게 되기를 기대한다”고 말했다. 한편, 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science, IF 14.1)’ 최신호에 게재됐다.
  • 폐·신장·췌장은 20대부터 노화 가속…AI로 장기 나이 알 수 있다 [달콤한 사이언스]

    폐·신장·췌장은 20대부터 노화 가속…AI로 장기 나이 알 수 있다 [달콤한 사이언스]

    어떤 사람은 나이에 비해 젊어 보이기도 하고 또 다른 사람은 생물학적 나이보다 더 들어 보이기도 한다. 한국 사람은 나이에 비해 어려 보이고 외국 사람들은 나이가 많아 보인다. 이유가 뭘까. 몸속에서는 어떤 일이 벌어지고 있을까. 간과 뇌, 장은 다른 속도로 늙을까. 과학자들이 생물학적 나이와 장기 나이 사이의 간극을 측정하는 데 성공했다. 오스트리아, 독일, 벨기에, 호주 공동 연구팀은 조직학 이미지만으로 사람 장기별 생물학적 나이를 추정할 수 있는 ‘조직 시계’를 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구에는 오스트리아 왕립 과학원 분자의학 연구센터(CeMM), 빈대학, 빈의학대, 병리학 연구소, 인스부르크대, 독일 쾰른대학병원, 뮌헨 헬름홀츠 연구소, 헬름홀츠 계산 생물학 연구소, 국립 폐 연구센터, 뮌헨 기술대, 심혈관 연구센터, 루트비히 막시밀리안대, 벨기에 루벤 가톨릭대, 루벤대학병원, 호주 멜버른대, 빅토리아 통합 암 센터, 왕립 멜버른병원, 선샤인코스트대 과학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 메디슨’ 8월 14일 자에 실렸다. 기존 노화 연구가 DNA 메틸화나 유전자 발현 같은 분자 변화에 집중해 온 것과 달리 연구팀은 조직 자체의 ‘구조’가 시간에 따라 어떻게 달라지는지를 살폈다. 이를 위해 연구팀은 미국 국립보건원(NIH)의 ‘유전형-조직 발현프로젝트’(GTEx) 프로젝트 데이터를 활용했다. 983명의 사망자에게서 뇌·심장·폐·췌장·피부·장 등 40종의 조직을 얻어 고해상도로 디지털화한 슬라이드 2만 5712장을 분석했다. 살아 있는 사람에게선 불가능한 ‘한 사람의 여러 장기 동시 비교’가 가능하다는 점이 분석의 핵심이다. 연구팀은 인공지능으로 사진을 숫자로 옮기는 일종의 번역 업무를 맡겼다. 나이를 맞히는 것이 아니라 조직 구분하기를 먼저 학습시켰다. 이렇게 훈련된 AI는 병리학 의사가 배율을 바꿔가며 관찰하듯 슬라이드를 세 가지 배율로 잘라 약 4억 8000만 개 이미지 조각을 정밀 분석했다. 나이를 따로 가르치지 않았는데도 40종 조직 전반에서 겉모습을 결정짓는 가장 강력한 단일 요인이 생물학적 나이인 것으로 나타났다. 특정 AI 착시가 아닌지 확인하기 위해 25종 이상의 모델로 같은 분석을 반복해 동일한 결과를 얻었다. 연구팀은 이 특정값을 통계 회귀모형에 넣어 장기별 독립된 시계를 만들었다. 평균 예측 오차는 4.9년으로 예측 나이와 실제 나이의 차이인 ‘나이 격차’가 노화 속도의 지표로 쓰였다. 나이 격차가 큰 조직일수록 텔로미어가 짧았고 병변과 동반 만성질환도 많았다. 한 사람의 장기 노화 정도는 동일하지 않았다. 폐와 신장, 췌장, 부신은 20~40세에 가속 노화 징후를 보였고 자궁은 폐경 무렵 급속하게 나이가 들었다. 신부전은 여러 조직의 노화 가속과, 당뇨병은 췌장의 변화와 연관됐다. 살아 있는 사람에게서 조직 검체를 얻을 수 없기 때문에 연구팀은 혈액 검사만으로 나이 격차를 파악해 노화를 추정하는 모델을 만들었다. 이 모델을 통해 알츠하이머병에서 뇌, 크론병에서 위장관의 가속 노화를 짚어냈다. 낭성섬유증, 혈관염, 당뇨병, 뇌졸중에서도 질환별 패턴이 확인됐다. 연구를 이끈 안드레 렌데이루 CeMM 박사는 “조직학 이미지와 인공지능을 결합하면 쉽게 찾을 수 없는 생물학적 노화의 패턴을 파악할 수 있다”며 “이번 연구 결과는 이미지에서 배운 조직 노화의 언어를 일상적인 채혈로 읽어낼 수 있음을 보여준다”고 설명했다.
  • 평생 간다는 뇌 면역, 알고 보니 오십에 사라진다 [달콤한 사이언스]

    평생 간다는 뇌 면역, 알고 보니 오십에 사라진다 [달콤한 사이언스]

    사람들마다 뇌가 늙는 속도는 일정하지 않다. 최근 많은 연구가 가리키는 전환점은 40대 중반에서 50대 초반으로 우리가 아직 ‘한창’이라고 여기는 그 나이다. 게다가 기억력이 예전 같지 않다고 느끼는 순간 뇌에서는 이미 십수 년 전부터 변화가 진행 중이었을 가능성이 크다. 이런 상황에서 미국 샌디에이고 캘리포니아대(UCSD) 의대, 어바인 캘리포니아대(UC어바인) 의대, 서던캘리포니아대 의대, 세인트루이스 워싱턴대 의대, 소크 생명과학 연구소, 캘리포니아대 의대, 뉴욕 게놈 센터, 컬럼비아대 의대 공동 연구팀은 학습과 기억에 결정적인 역할을 하는 뇌 영역인 해마의 면역세포 네트워크가 중년을 기점으로 급격하고 대대적인 재편 과정을 겪는다고 밝혔다. 연구팀은 노화가 퇴행성 뇌질환에서 흔히 관찰되는 만성 신경염증으로 이어지는지를 설명할 수 있는 잠재적 메커니즘을 보여준다고 설명했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘사이언스’ 7월 24일 자에 실렸다. 연구팀은 UC어바인 뇌은행과 미국국립보건원(NIH) 뉴로바이오뱅크에 신경학적으로 건강한 정상인이 사후에 기증한 뇌 표본을 활용했다. 연구팀은 40명의 해마 조직을 20~40, 40~60, 60~80, 80~100세 네 연령군에 따라 남녀 각각 5명씩 배치해 분석했다. 연구팀은 세포핵 하나에서 유전자 발현과 크로마틴 접근성을 동시에 측정해 후성유전체를 분석하는 방식으로 29만 5033개 핵에서 18개 세포 유형을 구분했고, 세포핵 하나에서 DNA 메틸화와 3차원 게놈 접촉을 동시에 측정해 2만 2240개의 핵과 13개 세포 유형을 구분해 냈다. 유전자 발현은 세포가 현재 무엇을 하고 있는지 알려주지만 후성유전학적 흔적은 세포가 어디에서 왔는지에 대한 정보를 갖고 있다. 두 접근법을 결합하면 유전자 발현 데이터만으로는 드러나지 않는 노화된 인간 뇌 면역세포의 정체성과 계통의 변화를 포착할 수 있다는 장점이 있다. 분석 결과, 뇌의 1차 면역세포인 미세아교세포가 대략 50세에서 75세 사이에 걸쳐 점진적으로 감소하고 그 자리를 염증 신호가 높아진 세포들이 대체하는 것으로 나타났다. 이렇게 새로 자리 잡은 염증 세포들은 말초 혈액에서 유래한 면역세포의 특성과 비슷한 성질을 보였다. 연구팀에 따르면 미세아교세포는 배아 발생 단계에서 만들어져 사람의 일생 내내 스스로 재생을 반복하며 유지된다고 여겨져 왔지만 이번 연구로 미세아교세포 수명에 대한 이런 통념에 의문이 제기됐다. 또 뇌를 보호하는 혈액-뇌장벽을 유지하는 세포들도 나이가 들면서 기능이 저하된다는 사실을 확인했다. 또 여러 종류의 뇌세포에서 노화와 함께 게놈의 3차원 구조가 광범위하게 무너지는 현상도 확인했다. 연구를 이끈 빙 렌 컬럼비아대 교수는 “이번 연구는 뇌 세포의 점진적이고 구조적 붕괴가 유전자 조절 방식과 세포 정체성의 변화 등과 밀접하게 연결돼 있다는 것을 보여준다”며 “이번 연구 결과가 인간 뇌 노화의 근본적 특징일 가능성이 크다”고 설명했다.
  • 국민대 공동연구팀, 난치성 소아 뇌종양 ‘수모세포종’ 새 분자 아형 규명

    국민대 공동연구팀, 난치성 소아 뇌종양 ‘수모세포종’ 새 분자 아형 규명

    국민대학교는 본교 바이오의약전공 김경희 교수 연구팀이 국내외 연구진과의 공동연구를 통해 난치성 소아 악성 뇌종양인 ‘수모세포종’의 새로운 분자 아형을 규명하고, 환자 맞춤형 정밀의료의 가능성을 제시했다고 6일 밝혔다. 이번 연구는 국립암센터 암단백유전체연구사업단이 추진하는 암 단백유전체 기반 정밀의료 연구의 일환으로 수행됐다. 국민대를 비롯해 경희대, 서울대병원, 한국뇌연구원, 고려대, 국립암센터, 울산대, 미국 컬럼비아대 등 국내외 연구진이 참여했다. 연구팀은 100여명의 수모세포종 환자 종양 시료를 대상으로 유전체와 전사체, DNA 메틸화체, 단백질체, 인산화단백질체를 통합 분석하는 대규모 암 단백유전체학 연구를 수행했다. 그 결과 기존 4개 분자군(WNT·SHH·Group 3·Group 4)을 7개 세부 아형으로 재분류하고, 각 아형의 생물학적 특성과 임상 예후를 보다 정밀하게 설명할 수 있음을 확인했다는 설명이다. 김 교수는 “암 단백유전체 정보를 통합 분석해 수모세포종의 분자적 다양성을 보다 정밀하게 설명할 수 있는 새로운 분류 체계를 제시했다”며 “환자 맞춤형 치료 전략 수립과 표적치료제 개발의 중요한 기반이 될 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 연구 결과는 네이처 출판그룹이 발간하는 국제학술지 ‘Experimental & Molecular Medicine’(IF 17.5)에 게재됐다.
  • 나이들수록 도서관, 박물관, 미술관과 친해야 할 이유[달콤한 사이언스]

    나이들수록 도서관, 박물관, 미술관과 친해야 할 이유[달콤한 사이언스]

    많은 사람이 건강하게 나이 드는 것을 원한다. 노화를 늦추고 건강하게 살기 위해서는 규칙적인 운동과 건강한 식습관이 중요하다는 점은 잘 알려져 있다. 최근에는 명상, 사회적 유대감, 충분한 수면, 비타민 D 보충 등 다양한 생활 습관 개선이 유전자 수준에서 노화 수준을 늦출 수 있다는 연구도 더해지고 있다. 이런 가운데 문화예술 생활을 즐기는 것이 노화 지연에 도움이 된다는 재미있는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 영국 런던대(UCL) 역학·보건의료 연구소 연구팀은 독서, 음악 감상, 미술관이나 박물관 방문 같은 문화예술 활동에 규칙적으로 참여하는 것이 생물학적 노화 속도를 늦출 수 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 노인 의학 분야 국제 학술지 ‘노화 혁신’(Innovation in Aging) 5월 12일 자에 실렸다. 연구팀은 영국 가구 종단 연구(UK Household Longitudinal Study) 데이터를 활용해 전국 대표 표본으로 무작위 선정한 성인 남녀 3556명의 설문 응답 데이터와 혈액 표본을 분석해 생물학적 나이와 노화 속도를 추정했다. 이어 참가자들의 예술, 문화 활동 참여도를 유전자 코드를 바꾸지 않으면서 생물학적 노화에 영향을 주는 DNA의 화학적 변화와 비교했다. 그 결과 문화, 예술 활동에 더 자주, 더 다양하게 참여한 사람일수록 노화 속도가 느리고 DNA 변화로 추정한 생물학적 나이도 더 젊은 것으로 나타났다. 이는 운동에서 관찰된 효과와 비슷한 것으로 확인됐다. 주 1회 예술 활동을 하는 사람은 거의 참여하지 않는 사람보다 노화 속도가 4% 느린 것으로 나타났다. 이는 주 1회 이상 운동하는 사람과 전혀 운동하지 않는 사람 사이의 차이와 동일한 수치다. 이런 연관성은 40세 이상 중장년층에서 더 뚜렷하게 나타났으며 체질량지수(BMI), 흡연 여부, 교육 수준, 소득 등 변수를 보정한 후에도 같은 결과를 얻었다. 연구에는 후성유전학 시계 7종이 사용됐는데 이는 나이와 관련된 DNA 변화(DNA 메틸화)를 측정한다. 각각의 시계는 게놈의 서로 다른 부위에서 메틸 분자가 뉴클레오타이드에 부착되는 메틸화를 측정한다. 가장 최근에 개발된 후성유전학 시계인 ‘DunedinPoAm’과 ‘DunedinPACE’는 노화 속도를 추정하며 점수가 높을수록 노화 관련 질환 위험이 높은 것으로 알려졌다. 분석 결과 DunedinPACE 기준으로 보면 연 3회 이상 예술 활동에 참여한 경우 노화 속도가 2% 느렸고, 월 1회 이상은 3%, 주 1회 이상은 4% 느린 것으로 나타났다. 이런 노화 속도는 흡연자와 비흡연자 사이 차이와 비슷한 수준이다. 생물학적 나이를 추정하는 데 쓰이는 후성유전학 시계인 PhenoAge에서도 문화, 예술 활동에 주 1회 이상 참여한 사람이 거의 참여하지 않는 사람보다 평균 1년 더 젊게 나타났다. 운동의 경우는 주 1회 이상 운동하는 사람은 평균 약 0.5년 더 젊은 것으로 나타나 운동보다 더 효과적인 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 데이지 펜코트 UCL 교수는 “이번 연구 결과는 예술이 생물학적 차원에서 건강에 미치는 영향을 처음 보여주는 것으로 예술·문화 활동이 운동과 마찬가지로 건강 증진 행동으로 인정받아야 한다는 근거를 제공한다”며 “다양한 예술 활동이 노화를 늦출 수 있는 것은 스트레스를 줄이고 염증을 낮추며 심혈관질환 위험을 개선하며 신체적·인지적·감정적·사회적 자극 등 건강에 기여하는 서로 다른 성분을 갖고 있기 때문일 수 있다”고 설명했다.
  • “같이 있으면 늙는다”…노화 부르는 ‘이 사람’ 정체 [건강을 부탁해]

    “같이 있으면 늙는다”…노화 부르는 ‘이 사람’ 정체 [건강을 부탁해]

    “너 때문에 내가 늙는다” 농담처럼 하는 말이지만 실제로 어느 정도 사실일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 주변 인간관계 중 스트레스를 유발하는 사람이 많을수록 생물학적 노화 속도가 빨라질 수 있다는 연구가 발표됐다. 연구 결과는 미국 국립과학원회보(PNAS) 2월 18일 자에 게재됐다. 9일(현지시간) 미국 워싱턴포스트(WP) 등에 따르면 뉴욕대·미시간대·유타대 연구진은 18~103세 성인 2300여 명을 대상으로 인간관계와 건강 상태, 생물학적 노화 지표를 분석했다. 연구에는 뉴욕대 사회학과 이병규 교수가 제1 저자로 참여했다. 연구진은 삶을 어렵게 만들거나 반복적으로 스트레스를 주는 사람을 ‘해슬러’(hassler), 즉 괴롭히는 사람으로 정의했다. 참가자들은 최근 6개월 동안 자신과 가까운 사람 가운데 누가 자주 문제를 일으키거나 스트레스를 주는지 답했다. 연구진은 동시에 참가자의 타액 표본을 수집해 DNA 메틸화 정도를 분석했다. DNA 메틸화는 생물학적 나이를 추정하는 대표적인 지표로, 세포 노화 속도를 비교적 정확하게 보여주는 것으로 알려져 있다. 지금까지는 긍정적인 인간관계가 건강에 도움이 된다는 연구는 많지만, 부정적인 인간관계가 신체 노화에 미치는 영향을 분석한 연구는 상대적으로 많지 않다. 이런 점에서 이번 연구는 의미가 있다는 평가다. ◆ ‘괴롭히는 사람’ 많을수록 노화 빨라졌다 분석 결과 주변에 스트레스를 주는 사람이 많을수록 생물학적 노화 속도가 빨라지는 경향이 나타났다. 연구에 따르면 괴롭히는 사람이 한 명 늘어날 때마다 노화 속도는 약 1.5% 증가했다. 이를 생물학적 나이로 환산하면 같은 시점 기준 평균 약 9개월 더 늙은 것으로 나타났다. 전문가들은 이러한 만성적인 인간관계 스트레스가 면역 기능 저하와 심혈관 질환 위험 증가 등 건강 전반에 부정적인 영향을 줄 수 있다고 설명한다. 특히 주변에 괴롭히는 사람이 한 명이라도 있을 경우 노화 속도는 최대 2.6% 빨라지고 생물학적 나이는 약 15개월 증가하는 것으로 분석됐다. 연구 참가자 가운데 약 28.8%는 최소한 한 명의 괴롭히는 사람이 있다고 답했으며 약 10%는 두 명 이상의 스트레스 관계를 경험하고 있었다. 또 여성이나 흡연자, 어린 시절 학대 경험이 있는 사람일수록 주변에 괴롭히는 사람이 많다고 응답했고 생물학적 노화도 더 빠른 경향이 나타났다. ◆ 가장 위험한 인간관계는 ‘가족’ 연구에서 특히 주목된 것은 가족 관계의 영향이었다. 여러 유형의 인간관계 가운데 가족이 스트레스를 유발할 경우 건강에 미치는 영향이 가장 큰 것으로 나타났다. 가족 관계는 쉽게 끊기 어렵고 의무감과 상호 의존성이 강하기 때문에 갈등이 장기간 이어질 가능성이 높기 때문이다. 가족 중에서는 부모와 자녀 관계에서 스트레스 사례가 가장 많이 나타났다. 다만 배우자의 경우 긍정적 교류와 부정적 교류가 혼합되는 경우가 많아 생물학적 노화와의 직접적인 연관성은 뚜렷하지 않았다고 연구진은 설명했다. 가족이 아닌 관계에서는 직장 동료나 룸메이트가 스트레스를 유발하는 경우가 비교적 많았다. 연구진은 이러한 관계는 공동생활이나 업무 등으로 얽혀 있어 갈등이 생겨도 쉽게 관계를 정리하기 어렵기 때문이라고 분석했다. 연구를 이끈 이 교수는 “괴롭히는 사람이 실제로 노화를 직접 유발한다고 단정할 수는 없다”면서도 “괴롭힘을 당하는 경험과 노화 속도 사이에 일정한 연관성이 존재한다는 점을 보여준다”고 설명했다. 그는 “단순히 인간관계를 넓히는 것보다 건강에 해로운 관계를 줄이는 것이 오히려 건강에 도움이 될 수 있다”고 덧붙였다.
  • 10년 젊어지는 비결?…“‘이 음식’ 속 성분, 늙는 속도 늦췄다” 英 연구팀 발견

    10년 젊어지는 비결?…“‘이 음식’ 속 성분, 늙는 속도 늦췄다” 英 연구팀 발견

    영국 연구진이 다크초콜릿에 함유된 천연 화합물 테오브로민이 생물학적 노화를 늦출 수있다는 사실을 밝혀냈다. 혈중 테오브로민 수치가 높은 사람일수록 실제 나이보다 생물학적으로 더 젊게 나타났다. 12일(현지시간) 과학 전문 매체 사이언스데일리에 따르면, 영국 킹스칼리지런던 연구팀은 다크초콜릿과 노화 속도 사이에 연관성을 규명한 이러한 연구 결과를 최근 국제학술지 ‘에이징’에 발표했다. 연구팀은 영국 참가자 509명과 독일 참가자 1160명의 데이터를 분석했다. 참가자들의 혈액 내 테오브로민 농도를 측정한 뒤 혈액 샘플에서 확인된 생물학적 노화 지표와 비교했다. 생물학적 나이는 살아온 연수가 아니라 신체 기능 상태를 보여주는 지표다. DNA 메틸화를 기반으로 측정되는데, 이는 나이가 들면서 DNA에 생기는 작은 화학적 표지를 의미한다. 분석 결과 혈중 내 테오브로민 수치가 높을수록 실제 나이보다 생물학적 나이가 젊게 나타났다. 연구팀은 코코아나 커피에 포함된 다른 대사물질들도 비슷한 패턴을 보이는지 조사했다. 하지만 테오브로민만이 이러한 특정한 연관성을 보였다. 킹스칼리지런던 수석 연구원이자 유니버시티칼리지런던 임상유전학 의사인 라미 사드 박사는 “이제 이러한 연관성이 왜 나타나는지 원인을 밝히는 것이 다음 과제”라며 “음식 성분이 우리 몸의 유전자 발현에 어떤 영향을 주는지 알아내면, 노화는 물론 각종 질환 연구에도 중요한 단서가 될 것”이라고 말했다. 연구팀은 현재 테오브로민이 단독으로 효과를 내는지, 아니면 다크초콜릿의 다른 유익 성분인 폴리페놀과 함께 작용하는지 조사하고 있다. 다만 연구팀은 이번 결과가 고무적이지만 다크초콜릿 섭취를 무작정 늘리는 것은 바람직하지 않다고 덧붙였다. 초콜릿에는 설탕과 지방 등 다른 성분도 포함돼 있어, 테오브로민이 신체와 어떻게 상호작용하며 노화에 어떤 영향을 미치는지 완전히 이해하려면 추가 연구가 필요하다는 설명이다.
  • 동네 산책으론 ‘늙는 DNA’ 못 막는다…日과학자가 밝힌 ‘회춘 비법’, 무엇?

    동네 산책으론 ‘늙는 DNA’ 못 막는다…日과학자가 밝힌 ‘회춘 비법’, 무엇?

    계획적이고 반복적인 운동 훈련이 혈액과 골격근에서 DNA 분자 수준의 젊음을 되찾아주는 효과가 있다는 연구 결과가 나왔다. 반대로 오랫동안 앉아서 생활하는 습관은 몸속 노화를 더욱 빠르게 진행시키는 것으로 밝혀졌다. 2일 과학 전문 매체 사이언스데일리에 따르면, 일본 도호쿠대 가와무라 다쿠지 교수 연구팀은 지난 7월 국제학술지 ‘에이징’(Aging)에 발표한 연구에서 체계적인 운동 훈련이 후생유전학적 회춘을 유도할 수 있다고 밝혔다. 후생유전학적 노화는 우리 몸의 DNA가 분자 수준에서 얼마나 빠르게 늙어가고 있는지를 보여주는 지표다. 이는 ‘DNA 메틸화’라는 화학적 변화 패턴을 분석해 측정한다. 태어난 해로 계산하는 일반적인 나이와 달리, 후생유전학적 나이는 세포와 조직이 실제로 얼마나 건강하게 기능하고 있는지를 더 정확하게 보여준다. 연구팀은 먼저 혼동하기 쉬운 용어들을 명확히 구분했다. 신체활동은 골격근을 움직여 에너지를 소모하는 모든 활동을 말한다. 운동은 체력 향상·유지가 목표인 계획적이고 체계적이며 반복적인 활동으로 정의했다. 연구진은 가벼운 산책이나 집안일 같은 일반적인 신체 활동도 건강에 도움이 되지만, 노화 방지에 필요한 세포와 분자 수준의 변화를 일으키기에는 부족할 수 있다고 설명했다. 반면 운동은 전신에 걸친 체내 변화를 일으켜 노화 방지 효과가 훨씬 크다는 설명이다. 또한 여가 시간 신체활동은 후생유전학적 노화를 늦추는 반면, 직업상 신체활동은 오히려 노화를 가속화하는 것으로 나타났다. 앉아서 보내는 시간이 늘어날수록 후생유전학적 노화가 빨라진다는 연구 결과도 일관되게 나타났다. 동물 실험에서는 사람 나이로 60~70대에 해당하는 생후 22~24개월 쥐들에게 8주간 지구력과 저항 운동을 시킨 결과, 골격근에서 나이와 관련된 DNA 메틸화 증가가 억제됐다. 사람을 대상으로 한 연구에서는 더욱 뚜렷한 효과가 나타났다. 평소 운동을 하지 않던 중년 여성들이 8주간 유산소 운동과 근력 운동을 병행한 결과, 생물학적 나이가 실제 2살 젊어진 것으로 나타났다. 운동의 노화 방지 효과는 근육에만 국한되지 않는다. 심장, 간, 지방 조직, 심지어 장까지 여러 장기의 노화를 늦추는 것으로 밝혀졌다. 올림픽 선수들을 조사한 결과에서는 일반인보다 후생유전학적 노화가 느린 것으로 나타나, 장기간의 집중적인 신체 활동이 지속적인 노화 방지 효과를 가져다준다는 것을 보여줬다. 연구진은 “신체 건강을 유지하는 것이 여러 장기의 생물학적 노화를 늦추며, 운동이 각종 장기에 유익한 노화 방지제 역할을 한다는 것을 입증한다”고 설명했다. 다만 연구진은 사람마다 운동 효과가 다르게 나타나고 운동 방법에 따라서도 각 장기에 미치는 영향이 달라진다고 설명했다. 이에 따라 노화 방지 효과를 최대화하려면 개인별 특성을 고려한 맞춤형 운동 프로그램을 개발해야 한다고 강조했다.
  • ‘피 목욕’ 흡혈귀 미용법 진짜야?…피부에 ‘젊은 피’ 투입했다가 깜짝

    ‘피 목욕’ 흡혈귀 미용법 진짜야?…피부에 ‘젊은 피’ 투입했다가 깜짝

    ‘혈의 백작 부인’이라 불리는 헝가리 귀족 바토리 에르제베트(1560~1614)는 아름다움과 젊음을 유지하기 위해 젊은 처녀들의 피로 목욕을 했다는 전설의 주인공이다. 1610년 수백 명의 젊은 여성을 살해한 혐의로 체포된 그녀의 피 목욕 이야기는 후대 만들어진 전설일 가능성이 높지만, 흡혈귀 전설이 탄생하는 배경이 됐다. 그런데 최근 이런 이야기가 실제 과학적 근거를 가질 수 있다는 연구가 발표돼 관심을 끌고 있다. 독일 연구진이 젊은 사람의 혈청과 골수 세포를 결합하면 피부 세포가 젊어질 수 있다는 사실을 실험으로 증명해낸 것이다. 과학 전문 매체 사이언스얼러트가 14일(현지시간) 보도한 바에 따르면, 독일 화장품 회사 바이어스도르프 연구진은 실험실에서 3차원 인공 피부 모델을 제작해 젊은 사람의 혈청이 피부 세포의 노화에 어떤 영향을 미치는지 살펴봤다. 연구진은 젊은 사람의 혈청만으로는 별다른 효과가 나타나지 않았지만, 골수 세포를 함께 넣었을 때 피부 세포에서 노화를 막는 신호가 감지됐다고 발표했다. 젊은 혈청과 골수 세포가 만나면서 피부 세포의 생물학적 나이가 실제로 줄어들었다는 것이다. 연구진은 DNA에 붙어 있는 ‘메틸화’ 정도를 조사해 세포의 노화 상태를 파악했다. 또한 세포 나이를 판단할 수 있는 또 다른 지표인 세포 분열 속도도 함께 측정했다. 젊어진 피부 세포는 신진대사가 활발해지고 세포 분열도 더 자주 일어났다. 건강한 젊은 피부의 특징과 일치하는 현상이었다. 연구진이 더 자세히 분석한 결과, 골수에서 55가지 서로 다른 단백질이 젊은 혈청에 반응해 만들어지는 것을 발견했다. 이 중 7가지는 세포 재생과 콜라겐 생성 등 젊은 피부를 유지하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 단백질들이었다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘에이징’에 지난달 25일 게재됐다. 다만 이 실험은 인공 피부로만 진행됐기 때문에 실제 사람에게 같은 효과가 나타나는지 확인하려면 후속 연구가 필요하다. 연구진은 “이번에 발견한 단백질들이 실제로 피부 노화를 되돌리는 핵심 요소인지 알기 위해서는 앞으로 더 많은 연구를 해야 한다”고 말했다.
  • ‘전쟁 폭력 트라우마’ 자식 넘어 손주까지 유전됐다 [유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    ‘전쟁 폭력 트라우마’ 자식 넘어 손주까지 유전됐다 [유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    후성유전(epigenetics)은 발생 과정이 끝난 성체, 즉 DNA 염기서열은 변화하지 않은 상태에서 유전자 발현과 기능 등 유전자 작동 방식에 영향을 미치는 변화를 말합니다. 암이나 치매, 조현병, 우울증, 알코올중독, 당뇨, 심혈관계 질환 등 다양한 질병이 관련된 것으로 밝혀지면서 후성유전학은 빠르게 발전하고 있는 분야이기도 합니다. 이런 가운데 과학 저널 ‘네이처’는 트라우마의 후성유전학에 관한 연구를 정리한 리포트를 지난달 28일 발표했습니다. 특히 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 실린 최근 논문에 주목했습니다. 미국 플로리다대, 하와이대, 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA), 예일대, 요르단 하셈대 공동 연구팀은 시리아 난민 가족들에서 트라우마가 자녀와 손주에게까지 3대에 걸쳐 유전된다는 사실을 밝혀냈습니다. 연구팀은 1980년대 시리아에서 폭력 사태를 피해 피난 온 10가족과 2011년 시리아 내전 이후 피난 온 22가족의 데이터를 전쟁 관련 폭력에 노출되지 않은 16가족으로 구성된 대조군과 비교했습니다. 연구팀은 이들 48가족 131명을 대상으로 폭력 트라우마가 후성유전학적 표지를 남겼는지, 이런 표지가 모계 생식세포 계열을 통해 유전되는지 파악하기 위해 뺨 안쪽에서 표본을 채취하고 DNA 염기서열의 후성유전학적 변화인 DNA 메틸화 정도를 분석했습니다. 연구팀은 외상성 폭력 트라우마를 정부군이나 민병대에 의해 직접 물리적 폭행을 당하거나 타인이 구타당하거나 살해당하는 모습, 부상자나 사망자를 목격한 경우로 정의했습니다. ●폭력 노출 땐 후성유전학적 표지 발견 연구 결과 1980년대와 2011년 이후 폭력에 직접 노출된 사람은 남녀노소 가릴 것 없이 21개 DNA 영역에 독특한 후성유전학적 표지를 가진 것으로 나타났습니다. 1980년대에 폭력을 목격했던 한 여성의 경우 딸과 손주에게도 똑같은 후성유전학적 표지가 발견됐다고 합니다. 반면 대조군에서는 이런 표지가 전혀 발견되지 않았다고 합니다. 연구를 이끈 요르단 하셈대 라나 다자니 교수는 “이번 연구는 트라우마에 대한 후성유전학적 징후가 세대에 걸쳐 유전될 수 있음을 보여 주는 첫 사례”라고 말했습니다. 그렇지만 ‘트라우마가 다음 세대에 전달될 수 있다’는 생각은 여전히 과학계에서 논란입니다. 난자와 정자가 만나는 포유류 발생 초기 단계에서 DNA 메틸화 표지를 제거하는 후성유전학적 재프로그래밍 현상이 나타나기 때문에 트라우마 같은 경험이 유전되기는 어렵다는 지적이지요. 어머니의 트라우마가 양육에 반영되면서 유전되는 것처럼 보일 뿐이라는 말입니다. ●“참사 ·계엄 트라우마 연구 필요” 이번 연구를 보면서 세월호나 이태원 참사, 지난해 12·3 비상계엄 사태 등 우리 사회에 깊은 생채기를 낸 사회적 트라우마는 한국인들의 DNA에 어떤 영향을 미쳤는지 조사가 필요한 것이 아닐까 하는 생각이 들었습니다.
  • 전쟁 트라우마, 자식과 손자에게까지 유전된다 [유용하 기자의 사이언스톡]

    전쟁 트라우마, 자식과 손자에게까지 유전된다 [유용하 기자의 사이언스톡]

    후성유전(epigenetics)은 발생 과정이 끝난 성체, 즉 DNA 염기서열은 변화하지 않은 상태에서 유전자 발현과 기능 등 유전자 작동 방식에 영향을 미치는 변화를 말합니다. 암이나 치매, 조현병, 우울증, 알코올중독, 당뇨, 심혈관계 질환 등 다양한 질병이 관련된 것으로 밝혀지면서 후성유전학은 빠르게 발전하고 있는 분야이기도 합니다. 이런 가운데, 과학 저널 ‘네이처’는 트라우마의 후성유전학에 관한 연구를 정리한 리포트를 지난달 28일 발표했습니다. 특히 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 실린 최근 논문에 주목했습니다. 미국 플로리다대, 하와이대, 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA), 예일대, 요르단 하셈대 공동 연구팀은 시리아 난민 가족들에서 트라우마가 자녀와 손주에게까지 3대에 걸쳐 유전된다는 사실을 밝혀냈습니다. 연구팀은 1980년대 시리아에서 폭력 사태를 피해 피난 온 10가족과 2011년 시리아 내전 이후 피난 온 22가족의 데이터를 전쟁 관련 폭력에 노출되지 않은 16가족으로 구성된 대조군과 비교했습니다. 연구팀은 이들 48가족 131명을 대상으로 폭력 트라우마가 후성유전학적 표지를 남겼는지, 이런 표지가 모계 생식세포 계열을 통해 유전되는지 파악하기 위해 뺨 안쪽에서 표본을 채취하고, DNA 염기서열의 후성유전학적 변화인 DNA 메틸화 정도를 분석했습니다. 연구팀은 외상성 폭력 트라우마를 정부군이나 민병대에 의해 직접 물리적 폭행을 당하거나 타인이 구타당하거나 살해당하는 모습, 부상자나 사망자를 목격한 경우로 정의했습니다. 연구 결과, 1980년대와 2011년 이후 폭력에 직접 노출된 사람은 남녀노소 가릴 것 없이, 21개 DNA 영역에 독특한 후성유전학적 표지를 가진 것으로 나타났습니다. 1980년대에 폭력을 목격했던 한 여성의 경우, 딸과 손주에게도 똑같은 후성유전학적 표지가 발견됐다고 합니다. 반면 대조군에서는 이런 표지가 전혀 발견되지 않았다고 합니다. 연구를 이끈 요르단 하셈대 라나 다자니 교수는 “이번 연구는 트라우마에 대한 후성유전학적 징후가 세대에 걸쳐 유전될 수 있음을 보여주는 첫 사례”라고 말했습니다. 그렇지만, ‘트라우마가 다음 세대에 전달될 수 있다’는 생각은 여전히 과학계에서 논란입니다. 난자와 정자가 만나는 포유류 발생 초기 단계에서 DNA 메틸화 표지를 제거하는 후성유전학적 재프로그래밍 현상이 나타나기 때문에 트라우마 같은 경험이 유전되기는 어렵다는 지적이지요. 어머니의 트라우마가 양육에 반영되면서 유전되는 것처럼 보일 뿐이라는 말입니다. 이번 연구를 보면서 세월호나 이태원 참사, 지난해 12·3 비상계엄 사태 등 우리 사회에 깊은 생채기를 낸 사회적 트라우마는 한국인들의 DNA에 어떤 영향을 미쳤는지 조사가 필요한 것이 아닐까 하는 생각이 들었습니다.
  • 뇌 나이 궁금하면 ‘인공지능’에 물어봐 [사이언스 브런치]

    뇌 나이 궁금하면 ‘인공지능’에 물어봐 [사이언스 브런치]

    평균 연령과 기대 수명이 늘어나면서 많은 사람은 얼마나 더 건강하게 멀쩡한 정신을 갖고 살 수 있는지에 관심이 크다. 그렇지만, 나이가 들면서 가장 큰 걱정인 치매나 파킨슨병처럼 퇴행성 뇌 질환은 여전히 정복되지 않고 있다. 이런 상황에서 정확한 뇌 나이를 측정해 노화에 따른 뇌 기능 저하를 예방할 수 있는 방법이 나와 눈길이 쏠린다. 미국 서던 캘리포니아대(USC) 전자·컴퓨터공학과, 의생명공학과, 의대 노인학과, 계량·전산 생물학과, 영국 킹스 칼리지 런던 정신의학과 공동 연구팀은 뇌가 얼마나 빨리 노화되고 있는지 측정해 인지 저하와 치매를 예방하고 치료할 수 있는 인공지능(AI) 모델을 개발했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 2월 25일 자에 실렸다. 뇌 노화가 빠를수록 인지 장애 위험이 커진다. 보통 생물학적 나이를 측정할 때는 혈액을 채취해 후성유전학적 노화와 DNA 메틸화 정도를 살핀다. 그렇지만, 혈액 표본으로 뇌의 생물학적 나이를 측정하는 것은 부정확하다는 단점이 있다. 뇌와 혈관 사이에 장벽 때문에 혈액 세포가 뇌로 들어갈 수 없기 때문이다. 환자의 뇌에서 직접 표본을 채취하는 방법이 있기는 하지만, 수술이 필요하기 때문에 일반인의 뇌 조직을 채취한다는 것은 현실적으로 불가능하다. 이에 연구팀은 뇌 자기공명영상(MRI) 사진을 분석해 머리를 열지 않는 비침습적 방법으로 뇌 나이를 측정하는 방법을 고안해냈다. 이번에 개발한 ‘3차원 합성곱 신경망’(3D-CNN) 기술은 정상 성인남녀 3000명의 MRI 영상으로 훈련하고 검증됐다. 이전에 나온 AI 모델들은 환자의 뇌 영상으로 실제 나이보다 “얼마나 더 늙었는지”를 알려줄 수 있지만, 삶의 어느 단계에서 발생했는지, 노화 속도는 어떤지를 알 수 없었다. 연구팀은 3D-CNN을 인지적으로 건강한 성인 남녀 104명과 알츠하이머 환자 140명에게 적용했다. 그 결과, 측정값이 기존 인지 테스트 결과와 일치하는 것이 확인됐다. 또 특정 뇌 영역의 노화 속도가 성별에 따라 다르다는 것이 관찰됐는데, 이는 남성과 여성이 알츠하이머를 포함한 퇴행성 뇌신경질환 발병률이 다른 이유를 설명해준다고 연구팀은 설명했다. 뇌 노화 속도가 빠를수록 기억력, 실행 속도, 실행 기능, 처리 속도를 포함한 인지기능 저하 속도도 높아질 가능성이 크다는 것이 재확인됐다. 연구를 이끈 안드레이 이리미아 USC 교수는 “이번에 개발한 기술은 뇌 나이만 측정하는 것이 아니라 뇌 노화 속도가 빨라지고 있는지, 느려지는지와 관련한 신경해부학적 변화를 정확하게 파악할 수 있다”라며 “이번 기술을 더욱 발전시켜 알츠하이머 발병 위험을 정확한 수치로 나타낼 수 있는 인공지능을 개발하려 하고 있다”라고 말했다.
  • ‘이것’만으로도 노화를 늦출 수 있다고? [달콤한 사이언스]

    ‘이것’만으로도 노화를 늦출 수 있다고? [달콤한 사이언스]

    인구 고령화는 전 세계적으로 나타나고 있는 현상이다. 그중 한국의 고령화 속도는 가장 빠른 것으로 알려져 있다. 오래 살 것인가, 건강하게 살 것인가 둘 중 하나를 선택할 수 있는 것은 아니지만 고령화 사회로 진입하면서 삶의 질이 수명보다 더 중요하다는 목소리가 높아지고 있다. 그런데, 식단 조절만으로도 노화를 늦출 수 있다는 재미있는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 미국 스탠퍼드대 의대 미생물·면역학과, 예방의학 연구센터, 인간 장내미생물 연구센터, 시애틀 아동 연구소, 코넬대 의대, 민간 생물 연구 기업인 트루다이그노스틱, 샌프란시스코 챈 주커버그 바이오허브 공동 연구팀은 8주라는 짧은 기간 채식을 하는 것만으로 노화 속도를 늦출 수 있다고 1일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘BMC 의학’ 7월 29일 자에 실렸다. DNA 메틸화는 DNA 속 사이토신 염기에 메틸기를 붙여, 해당 부분의 유전자가 발현되지 않도록 막는 현상이다. 진핵세포가 유전자 발현을 조절할 때 쓰는 방법으로 DNA 메틸화 패턴은 같은 사람의 체내에서도 조직에 따라 달리 분포되고, 나이에 따라 메틸화 패턴이 달라지기도 한다. 유전자 발현을 변화시키지만, DNA 자체는 변화시키지 않는 후성유전학적 메커니즘이다.연구팀은 단기 채식 식단이 생체 분자적 영향을 조사하기 위해 18세 이상의 일란성 쌍둥이 22쌍을 무작위로 선발해 절반으로 나눴다. 실험 참여자의 평균 연령은 40세, 평균 체질량지수(BMI)는 세계보건기구(WHO) 기준으로 과체중에 해당하는 26㎏/㎡이었다. 연구팀은 한 그룹에는 8주 동안 육식 중심 식단을 섭취하도록 하고, 다른 집단은 채식 식단을 제공했다. 8주가 지난 뒤 참가자들의 혈액을 채취해 식단이 DNA 메틸화 수준에 미치는 영향과 생물학적 나이를 조사했다. 그 결과, 육식 중심 식단 그룹은 생물학적 나이 추정치가 실험 전과 비교해 변화가 없거나 오히려 증가한 것으로 확인됐다. 반면, 채식 식사를 8주 동안 섭취한 집단은 전체적인 생물학적 나이 추정치가 감소하고, 심장, 간은 물론 호르몬, 염증, 대사 시스템의 나이도 줄어든 것도 관찰됐다. 이와 함께, 채식 중심의 식사를 한 사람들은 육식 중심 식단 그룹에 비해 체중도 평균 2㎏ 감소한 것으로 나타났다. 노화는 인간에게 나타나는 자연스러운 현상이다. 안티 에이징은 노화를 역행해 젊어지기 위한 것이 아니라 건강하게 늙기 위한 하나의 방법이라고 생각해야 한다는 것이 이번 연구의 의미다.
  • “도심 속 공원, 생물학적 나이 낮춘다…평균 2.5세 차이” [와우! 과학]

    “도심 속 공원, 생물학적 나이 낮춘다…평균 2.5세 차이” [와우! 과학]

    도심 속 공원이 주민들의 생물학적 노화를 늦추는 데 도움이 될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 더위를 식혀줄 뿐 아니라 생물 다양성을 높여주는 녹지 공간의 또 다른 효과가 확인된 셈이다. 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 6월 28일자에 게재된 새로운 연구에 따르면, 녹지 근처에 사는 시민들은 그렇지 않은 이들보다 생물학적 나이가 평균 2.5세 젊은 것으로 나타났다. 연구 주저자인 미국 노스웨스턴대 파인버그의대의 김계주 박사는 AFP통신과의 인터뷰에서 “주변에 녹지가 더 많으면 실제 나이보다 젊어지는 데 도움이 될 수 있다”며 “이같은 결과는 공중 보건을 증진하고 건강 불평등을 줄이기 위해 녹지 공간을 확장하기 위한 도시 계획에 있어서도 중대한 의미를 갖는다”고 말했다. 이전 몇몇 연구에서도 녹지 공간에 대한 더 많은 노출은 심혈관계 질환과 뇌졸중 발생 위험, 사망률 감소와도 관련이 있는 것으로 나타났다. 주변에 녹지가 많으면 신체 활동과 다른 사람들과의 교류가 늘어 긍정적인 영향을 기대할 수 있으나, 녹지의 존재가 실제로 세포 수준에서 노화를 늦출 수 있는지는 불분명했다. 연구 책임저자로 같은 의대 예방학과 교수인 허우리팡 박사도 워싱턴포스트와의 인터뷰에서 “이번 연구는 녹지 근처에 사는 것이 우리 혈액에서 감지 가능한 생물학적 또는 분자적 변화를 일으켰다는 점을 보여준다”고 설명했다. 노스웨스턴대가 주도한 이번 국제 연구에서는 1986년부터 2006년까지 20년간 미국의 버밍햄(앨라배마주)과 시카고(일리노이주), 미니애폴리스(미네소타주), 오클랜드(캘리포니아주) 등 4개 도시에 사는 백인과 흑인 900여 명을 추적 조사하고, ‘DNA 메틸화’ 반응을 분석하는 과정이 포함됐다. DNA 메틸화란 염기서열 중 시토신 염기에 주로 생기는 화학적 변형을 의미하는 데, 메틸화 정도는 생물학적 나이를 측정하는 데 사용한다. 연구진은 또 위성 영상을 사용해 연구 참가자들의 거주지 주소와 공원 등 주변 녹지와의 거리가 얼마나 되는지를 조사해 녹지율에 따라 그룹으로 분류했다. 아울러 추적 조사 15년, 20년째 채취한 혈액 표본으로 각각의 생물학적 나이를 추산했다. 통계를 내는 데 있어서는 교육과 수입 수준, 흡연 여부 등 다른 요인을 배제했다. 그 결과 거주지 반경 5㎞ 이내 녹지율이 30%인 그룹은 20%인 그룹보다 생물학적 나이가 평균 2.5세 젊은 것으로 나타났다. 또 녹지 공간에 자주 노출되는 사람들은 그렇지 않은 이들보다 생물학적 나이가 흑인은 1세, 백인의 경우 3세까지 더 어렸다. 김 박사는 이같은 차이에 대해 추가 연구의 필요성을 언급하면서도 “스트레스와 주변 녹지의 질, 복지 등 다른 요인도 생물학적 노화를 늦추는 데 있어 녹지가 주는 혜택 만큼 영향을 줄 수 있다”고 설명했다. 그는 또 “녹지가 정확히 어떻게 노화를 늦추는 데 도움을 주는지 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았다. 다만 효과가 있을 뿐”이라고 지적하면서 “녹지와 특정 건강 상태의 연관성도 조사할 필요가 있다”고 덧붙였다.
  • 에이즈는 만성질환일 뿐?… “감염만 돼도 수명 5년까지 단축된다”

    에이즈는 만성질환일 뿐?… “감염만 돼도 수명 5년까지 단축된다”

    인체면역결핍바이러스(HIV) 감염으로 발병하는 후천성면역결핍증(에이즈·AIDS)는 항바이러스 치료법 등의 등장으로 이제는 만성질환으로 인식된다. 그러나 발병 전 HIV 감염자라도 감염 자체만으로도 노화가 빨라지고 그 결과 수명이 5년가량 단축된다는 연구 결과가 미국에서 나왔다. 지난달 30일(현지시간) ‘셀 프레스’(Cell Press)의 오픈 액세스 저널 ‘아이사이언스’(iScience)에 논문으로 실린 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대(UCLA) 의대의 배스 제이미슨 혈액학 종양학 교수팀의 연구 결과에는 이 같은 내용이 담겼다. 이전의 연구 결과를 보면, HIV 감염자의 발병을 억제하기 위해 항레트로바이러스 제제를 투여하면 노화로 인한 심장 및 신장 질환, 쇠약증, 인지 장애 등이 조기에 올 수 있다. 제이미슨 교수팀은 이번에 구체적인 실험 데이터를 통해 HIV 감염 자체가 노화를 촉진한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 HIV 감염 남성 102명의 보관 혈액 샘플 가운데 감염되기 전(최장 6개월)과 후(2년 또는 3년)에 채취한 혈액 샘플을 서로 비교했다. 1984년 미국 전역에서 시작된 ‘다기관 에이즈 코호트 연구’(Multicenter AIDS Cohort Study) 등록자 중에서 피험자를 선별했다. 연구의 초점은 HIV가 ‘DNA 후성유전 메틸화’(epigenetic DNA methylation)에 어떤 영향을 미치는지에 맞춰졌다. 질병이나 환경 등의 외부 요인으로 후성유전적 변화가 생기면 DNA 자체는 변하지 않은 채 DNA 발현 패턴 등이 달라진다. 연구팀은 서로 접근법이 약간 다른 4개 유형의 ‘후성유전 시계’(epigenetic clocks)로 노화도(measures of aging)를 측정했다. 후성유전 시계는 생물학적 연령의 가속 정도를 추정치로 보여준다. 여기에다 염색체의 양쪽 끝을 모자처럼 감싸 보호하는 DNA 조각인 텔로미어(telomere) 길이 측정을 추가했다. 세포 분열이 반복되면 텔로미어가 점점 짧아지고, 그러다가 어느 한계에 이르면 세포 분열이 중단되는 원리를 이용했다. 후성유전 시계로 측정한 결과 HIV 감염자는 항레트로바이러스 제제를 쓰지 않아도 예외 없이 노화가 가속됐다. 짧게는 1.9년, 길게는 4.8년이나 수명이 단축되는 것과 같았다. 텔로미어도 감염 직전부터 시작해 감염 후 2년 또는 3년이 될 때까지 눈에 띄게 짧아졌다. HIV에 감염되지 않은 피험자는 같은 기간 이런 노화 가속이 전혀 관찰되지 않았다. 제이미슨 교수는 “조기 노화의 생물학적 특징이 나타나는 데 에이즈 바이러스가 관여한다는 건 의심의 여지가 없다”라면서 “노화 질환 위험이 높은 사람을 조기 진단하고, 새로운 치료 표적을 찾아내는 데 활용할 수 있는지 확인할 계획”이라고 밝혔다.
  • ‘임신 14~26주 초미세먼지 노출’… 여아 성장 늦춘다

    ‘임신 14~26주 초미세먼지 노출’… 여아 성장 늦춘다

    출생아 체중 저하 위험도 1.28배 높여여아 신장·체중 지표 5년간 낮게 조사임신 중기 초미세먼지(PM2.5) 노출이 아이 성장에 생후 5년간 영향을 미칠 수 있음을 시사하는 연구 결과가 나왔다. 질병관리청 산하 국립보건연구원은 13일 이 같은 내용의 ‘소아 호흡기·알레르기질환 장기추적 코호트(COCOA)’ 연구 용역 결과를 발표했다. 연구 책임자인 홍수종 울산대 의대(서울아산병원) 교수와 연구진은 5세 아동 총 440명을 대상으로 1·3·5세 때 신장, 체중 등 성장지표를 분석해 왔다. 연구진은 앞서 이들의 어머니를 대상으로 임신 시기 거주지의 미세먼지 농도를 측정했고 이와 별개로 해당 지역 초미세먼지 데이터도 활용했다. 초미세먼지는 지름이 2.5마이크로미터(㎛) 이하로 머리카락 굵기의 20~30분의1 정도다. 연구진이 PM2.5의 위험도를 분석한 결과 임신부의 임신 중기(14∼26주) PM2.5 노출은 출생아 체중 저하 위험도를 1.28배 높이는 것으로 나타났다. 연구진은 또 임신부의 임신 중기 PM2.5 노출 농도가 높을수록 특히 여아 자녀의 신장·체중 지표가 5년간 비교적 낮게 조사됐다고 밝혔다. 연구진은 에너지 대사에 관여하는 유전자(ARRDC3)의 메틸화(유전자의 특정 부위에 화학물질인 ‘메틸키’가 달라붙는 현상)가 증가해 이런 현상에 영향을 미친 것으로 추정하고 있다. 담배를 피우거나 운동량이 많은 사람에게는 DNA에 메틸기가 붙게 되는데, 이때 특정 유전자의 메틸기를 분석하면 그 사람의 생활 습관이나 질병 등을 확인할 수 있다. 연구 결과는 지난 7월 국제학술지 ‘환경 연구’(Environmental Research)에 실렸다. 정은경 질병청장은 이번 연구 결과에 대해 “임신 기간 중 고농도 PM2.5 노출이 아이의 출생 체중과 키 외에 출생 후 성장 과정에 영향을 미칠 수 있다”면서 “임신 중기에는 PM2.5 고농도 시 외부활동을 자제하며 외출 시 보건용 마스크를 착용하고 실내에서는 주기적 환기 및 공기청정기를 가동하는 등 PM2.5 노출을 최소화하기 위한 노력이 필요하다”고 권고했다.
  • [건강을 부탁해] “매일 견과류 먹는 남성, ‘정자왕’ 될 가능성 커”

    [건강을 부탁해] “매일 견과류 먹는 남성, ‘정자왕’ 될 가능성 커”

    식사에 견과류 한 움큼씩 곁들여 먹는 남성은 정자의 질과 생식능력이 높아질 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 즉 ‘정자왕’이 될 수 있다는 것이다. 스페인 로비라비르힐리대와 미국 유타대 등 공동연구진은 만 18~35세 건강한 비흡연자 남성 72명을 대상으로, 두 그룹으로 나눠 호두와 아몬드 등 견과류 60g을 평소 일일 식단에 첨가하는 여부에 따라 14주 전후 정자 검사를 진행했다. 그 결과, 견과류 혼합물을 추가로 섭취한 남성 48명은 견과류를 추가로 먹지 않은 남성 24명보다 모두 정자의 운동성과 생존율뿐만 아니라 기형율 그리고 총 정자수 등에서 유의미한 개선을 보인 것으로 나타났다. 견과류에는 오메가3 지방산과 항산화물질, 비타민B 그리고 엽산 등의 영양소가 함유돼 있는 데 이들 성분은 정자의 이상을 줄여주는 것과 관계가 있다. 로비라비르힐리대 출신으로 유타대를 거쳐 현재 미국 하버드대 박사후연구원으로 재직 중인 이 연구의 주저자 알베르트 살라스우에토스 박사는 “이 연구는 식이요법에 반응하는 정자의 후생유전체와 관련한 민감한 영역이 일부 존재하며 정자와 그 수정 능력에 변화를 줄 수 있다는 점을 보여준다”고 설명했다. 지금까지 환경 및 생활습관 요인으로 식이요법과 흡연 등이 정자의 질을 떨어뜨리는 것으로 여겨져 왔다. 기존 여러 연구에서는 정자의 특정 특징과 정액의 질 사이에 밀접한 관계가 있는 것으로도 나타났다. 이 연구를 위해 이들 연구자는 또 유전자의 스위치 역할을 하는 후생유전체 지표인 DNA 메틸화를 분석하기도 했다. 그러자 견과류 섭취 그룹에서만 유전체 영역 36곳에서 메틸화가 현저하게 달라진 것으로 확인했다. 유전체 영역의 97.2%인 35곳에서 메틸화의 증가를 보였다는 것이다. DNA 메틸화는 수소 원자 3개가 결합한 탄소 원자인 CH3인 메틸기를 DNA의 특정 영역에 첨가한다. 이런 분자 집단의 존재는 유전자의 발현을 변하게 해 암과 관련한 것과 같은 해로운 유전자를 차단할 수 있다. 연구진은 “이번 결과는 규칙적인 식사의 견과류 추가가 정자와 관계한 특정 영역의 DNA 메탈화에 영향을 준다는 최초의 증거를 제시한다”고 설명하면서도 “이 연구의 잠재적 건강상 이점들이 다른 사람들에게서도 나타나는지를 검증하기 위해 더 많은 연구가 필요하다”고 지적했다. 자세한 연구 결과는 미국남성과학회(ASA)와 유럽남성과학술원(EAA)이 공동으로 발행하는 국제 학술지 ‘앤드롤로지’(Andrology) 최근호(9월 23일자)에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 간 이식 후 딸 낳은 터키 31세 여성 “제 간은 105년 되셨어요”

    간 이식 후 딸 낳은 터키 31세 여성 “제 간은 105년 되셨어요”

    지난 2008년 3월 터키의 열아홉 살 여성은 간을 당장 이식해야 할 상황이었다. 적합한 장기를 기다리는 동안 독성 물질을 걸러주는 간 기능이 떨어져 혈류 공급이 안돼 뇌에까지 영향을 미칠 지경이 됐다. 병원들을 수소문했더니 아흔세 살 할머니의 간이 그나마 이식 가능한 것으로 여겨졌다. 분명 이식 기준에 부적합했지만 앞뒤 잴 겨를이 없었다. 말라탸 이노누 대학의 간이식 연구소는 수술을 단행했다. 이 여성은 목숨을 건졌고 6년 뒤 건강한 딸까지 낳았다. 딸의 첫 번째 생일에 여인은 스물여섯 살이 돼 자신의 간이 백 년이 됐음을 자축했다. 26일(현지시간) 영국 BBC의 ‘백년 인생’ 섹션은 할아버지나 할머니 몸 속에 있어야 할 장기로 건강하게 살아가는 사례가 꾸준히 늘고 있다고 전했다. 우리 장기 가운데 몇몇은 우리보다 더 오래 살아 제대로 기능하고, 몇몇은 더 빨리 수명을 다한다. 세포도 마찬가지여서 우리 몸은 물리적 생일을 세는 것보다 훨씬 복잡하다. 수명을 연구하는 이들은 나이가 생각했던 것보다 덜 중요한 역할을 하는 것처럼 보인다고 입을 모은다. 연구자들은 햇수로 따지는 나이와 생체 나이가 보이는 격차에 더 흥미를 갖는다. 나이가 들어간다는 것은 보통 인간의 몸이 전체적으로 차츰 노화된다는 것을 의미하지만 사람들은 각자 다른 속도로 노화가 진행된다. 유전적 요인, 라이프스타일, 환경 요소 등이 복합적으로 작용하며 우리의 모든 장기가 같은 속도와 규모로 나이들지는 않는다. 해서 서른여덟 살인데도 훨씬 어리게 보일 수도 있고 신장이 예순한 살처럼 움직이는 것처럼 보일 수도 있다. 팔십에 주름이 지고 머리가 빠지는 일이 대부분이지만 마흔 살처럼 심장이 마구 뛸 수도 있다. 스탠퍼드 대학 유전학과의 마이클 스나이더는 자동차에 빗댄다. “시간이 갈수록 차의 모든 기능은 떨어지는데 몇몇 부품은 다른 것보다 훨씬 빨리 닳는다. 엔진이 맛이 가 당신이 수리하면 그 다음 차체가 노쇠해지고, 그러면 당신은 또 수리하면 그만이다. 그런 식이다.” 따라서 더 오래 더 건강하게 살고 싶다면 우리 몸의 모든 부분이 똑같이 늙어가지 않는다는 사실에 더 많은 주의를 기울일 필요가 있다. 하지만 어느 장기의 생체 나이를 정확히 아는 일은 그리 간단하지 않다. 많은 온라인 정보들이 심장이나 폐 같은 장기들의 나이를 측정하는 데 도움이 되지만 장기 기능과 세포 구조와 구성, 유전적 건강도를 정확하고 상세하게 파악해야 한다. 장기 이식 데이터들은 나이 들수록 이식하면 안 좋아질 것이란 통념을 뒤집고 우리 몸의 어떤 부품들은 나이 들수록 더 좋아진다는 것을 보여준다. 예를 들어 심장과 췌장은 나이 마흔이 넘으면 안 좋아지고, 폐도 기증자가 65세를 넘길 때까지는 나이에 따른 차이점이 거의 없다. 각막은 모든 장기 가운데 저항력이 가장 강해 기증자 나이가 전혀 영향을 미치지 않는다.영국 리버풀 대학 연구진은 “각기 다른 장기들의 혈관 분포와 미세혈관 분포가 나이에 따라 어떻게 달라지느냐가 나이에 관련된 고장에 기여하는 중요한 요인이라고 생각하는 것이 논리적”이란 보고서를 내놓았다. 장기 이식 데이터들은 또 어떤 장기의 수명에 상한이란 게 존재하는지 의문을 품게 한다. 예를 들어 간은 재생 능력이 탁월한 것으로 널리 알려져 있다. 수술 등으로 간의 3분의 2를 제거해도 일년 안에 거의 원 모습이 된다. 몇몇 연구자들은 간 이식 기증자의 연령 제한을 없애는 것이 좋겠다고 제안하기도 한다. 또 다른 연구자들은 100세가 된 간을 이식받은 환자들을 선택적 그룹으로 분류해 추적 관찰하기도 한다. 어떤 장기는 또 라이프스타일에 민감하게 영향을 받는지도 모른다. 킹스칼리지 런던 노화연구소의 리처드 시오 소장은 “아주 좋은 예가 폐와 환경오염이다. 폐는 도시나 많이 오염된 환경에서 살수록 나이를 더 먹는다”고 말했다. 그는 “무얼 먹고 어떻게 먹고, 어떻게 자고 언제 자는지가 우리가 충분히 알지 못하는 다양한 방식으로 장기에 영향을 미친다”고 덧붙였다. 세포도 시간이 지나면 완전히 재생하는데 다만 정도는 각기 엄청난 차이를 드러낸다. 적혈구 세포는 정맥이나 동맥을 한바퀴 도는 데 평균 4개월이 걸리는 반면, 장(腸) 속 세포들은 며칠 만에 대체된다. 대부분의 뇌세포나 뉴런들은 나이가 들어도 대체되지 않는다. 그러나 지난해 살크 생체학연구소의 마틴 헤처가 이끄는 연구팀은 포유류에서만 뉴런이 긴 수명을 누리는 것으로 알려졌는데 생쥐의 간과 췌장에 있는 뉴런들도 더 젊은 세포들과 공존하는, 이른바 “나이 모자이크”를 한다는 사실을 파악하고 놀라워했다. 오래 된 세포들이 나이가 들면 취약해지는 것은 당연한데 뇌 밖에 존재하는 세포들이 다른 장기들에 영향을 미쳐 이를 보완한다는 가설이 가능하다는 것이다. 모든 장기는 시간이 갈수록 복원력이 떨어지지만 새로운 연구들은 어떤 장기가 먼저 망가질 것인지를 예측할 수 있다는 것을 보여준다. 지난 1월 스나이더와 저우옌유, 사라 아하디 등 스탠퍼드대학 연구진은 몸 속에 존재하는 적어도 87가지 분자와 미생물들이 나이듦의 “바이오마커” 역할을 한다는 것을 밝혀냈다. 자발적 참가자들의 마커를 분기별로 점검했더니 사람들이 각기 다른 생체 메카니즘을 통해 나이 들어 가는 것처럼 보인다고 결론내렸다. 나아가 개인들을 어떤 카테고리 “에이지오타이프(ageotype)”로 묶을 수 있다고 제안했다. 네 가지 노화 경로를 신장 기능, 간 기능, 대사질환, 면역질환으로 분류했는데 심장노화도 존재할 수 있다고 믿었다. 그들은 이렇게 사람의 에이지오타이프를 유전과 환경 요인을 더하면 나이가 먹기 훨씬 전에 파악해낼 수 있다고 스나이더는 주장했다. 이들이 옳다면 젊은이들이 나이가 들면 자신이 건강하게 지내려면 어떤 것들을 돌아봐야 하는지 미리 알 수 있게 된다는 것이다. 그는 “심장노화가 있다면 나쁜 콜레스테롤을 주시하고 심장 검진을 받아야 하며 운동해야 한다. 대사노화가 있다면 식단을 살피고 간노화가 있으면 술을 덜 마셔야 한다”고 말했다. 그러나 아직은 이런 연구는 초보 단계라 할 수 있다. 조금 더 개별 사례를 충실히 들여다봐야 한다는 것이다. 스나이더는 “모두에게 통하는(One-size-fits-all) 연구는 말이 안 된다”며 “운동과 좋은 식단이 총체적으로는 도움이 되지만 당신의 심장이나 신장이 망가진다면 조금 더 타깃이 집중된 전략이 필요할지 모른다”고 말했다.최근에는 DNA 메틸화(methylation) 연구가 유행하고 있다. 유전자 형질 발현을 조절하는 화학적 변형으로 유전자들이 라이프스타일과 환경에 어떤 영향을 받는지 파악해낼 수 있다는 것이다. DNA 메틸화의 양은 나이 들수록, 생체유전 양상이 바뀌는 데 따라 달라진다. 해서 학자들은 생체유전 시계를 개발해 유전적인 나이까지 예측할 수 있다고 믿는다. 여성들의 유방 세포를 분석했더니 노화가 우리 몸의 어떤 다른 부품보다 빠르게 진행돼 유방암을 예측할 수 있다는 연구가 진행되고 있다. 나아가 수명 연구는 생체시계를 늦추는 것뿐만 아니라 아예 되돌리는 쪽으로 나아가고 있다. 지난 3월 스탠퍼드 의과대학 연구진은 어르신들의 세포에 있는 야마나카 요소를 길러내 젊게 만드는 데 성공했다고 발표했다. 야마나카 요소는 세포를 배아 상태로 되돌리는 단백질이다. 가장 최근에는 어르신들의 건강 수명(healthspan)을 늘리는 연구에 집중하고 있다. 유니버시티 칼리지 런던의 린다 패트리지 연구팀은 라파미신(rapamycin), 메트포르민(metformin), 리튬(lithium) 약물 등이 질환이 발병할 여지와 노화에 동반하는 문제들을 늦출 만한 잠재력을 갖고 있다고 결론내렸다. 하지만 이런 개입으로 모든 노화의 수많은 증후를 되돌릴 수 있다고 보는 것은 아니다. 이 긴 기사의 결론은 이렇다. 시오 소장은 모든 것들이 긴밀히 연결돼 있다는 것이며 어떤 것의 노화는 다른 것에 영향을 미친다고 강조했다. 그는 “관절에 염증이 있으면 뇌에도, 심장에도 영향을 미친다. 모든 장기에는 제각기 다른 노화가 투영되지만 모두 내적으로 연결돼 있다”고 말했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr 혹시 맨 앞 이노누 대학 연락처가 필요한 분이 있을지 몰라 첨부한다. 웹서핑을 했더니 외국인 환자들에게 인기가 높은 곳인 듯하다. Cuneyt Kayaalp, Department of Surgery, Turgut Ozal Medical Center, Inonu University, Malatya 44315, Turkey. Email: cuneytkayaalp@hotmail.com
  • [핵잼 사이언스] 당신의 반려견은 사람 나이로 몇 살?…DNA 계산법 등장

    [핵잼 사이언스] 당신의 반려견은 사람 나이로 몇 살?…DNA 계산법 등장

    개의 나이를 사람의 나이로 계산하는 방법은 생각보다 훨씬 복잡한 모양이다. 미국 캘리포니아주립대 샌디에이고캠퍼스(UC샌디에이고)가 주도한 연구진은 개의 ‘사람 나이’를 알아내기 위해 DNA 변화를 고려해 새로운 계산 공식을 만들어냈다고 밝혔다. 이는 지금껏 종종 개의 나이에 숫자 7을 곱하는 출처조차 불분명한 방식과 비교할 수 없을만큼 정교한 것이라고 연구진은 덧붙였다. 이에 대해 연구 주저자로 참여한 티나 왕 UC샌디에이고 박사과정 연구원은 개는 종에 따라 성장 속도와 수명이 달라서 개와 사람의 상대적인 나이를 비교하는 것은 쉽지가 않다고 말했다. 하지만 연구진이 고안한 계산 공식은 시간에 따른 DNA의 변화, 특히 DNA에 일정 비율로 더해지는 분자인 메틸기 비율을 살핀 것이다. 이른바 DNA 메틸화라고도 불리는 이 과정으로 신체 나이를 가늠할 수 있어 학자들은 이를 후성유전자 시계라고도 부른다. 개의 수명은 신체 크기에 따라 달라질 수 있는데 마스티프와 같은 대형견은 6~7년, 치와와와 같은 소형견은 17~18년까지 그 차이가 크다. 하지만 모든 개는 유사한 신체 발달과 생리·병리적 궤적을 보인다. 연구진은 이번 연구에서 강력한 게놈 동질성을 제공해 노화 등 복잡한 특성과 관련한 유전적 요인을 확인할 기회를 높이기 위해 래브라도 리트리버라는 단일 종을 조사 대상으로 삼았다. 이들 연구자는 리트리버 104마리의 수명을 16년 범위까지 유전자를 분석해 메틸화 특성을 살폈다. 그러고나서 이를 만 1~103세의 사람 320명과 생쥐 133마리의 혈액 표본에서 나온 메틸화 데이터와 비교 분석했다.그 결과, 개와 사람 사이에는 주요 이정표 시기에 유사성이 있는 것으로 나타났다. 유사성은 특히 상대적 나이가 비슷할 때 강했다. 이는 어린 개는 젊은이, 나이 든 개는 노인과 비교할 때 유사성이 가장 컸다는 것이다. 이런 특성 덕분에 연구진은 후성유전자 시계에 기초한 공식을 만들 수 있었다. 개의 사람 나이는 개의 실제 나이의 자연로그값에 16을 곱하고 그 값에 31을 더하는 것이다. 사람 나이 = 16 ln(개 나이) + 31. 예를 들어, 개의 나이가 2살이라면 2의 자연로그 값은 약 0.6931이다. 여기에 16을 곱한 뒤 거기(11.0896)에 31을 더하면 42가 된다. 즉 2살짜리 개의 사람 나이는 42세 중년이라는 것이다. 참고로 자연로그 값은 스마트폰 계산기로 쉽게 구할 수 있다. 개의 나이가 18살이라면 18의 자연로그 값은 약 2.8903이고 여기에 16을 곱한 뒤 거기(46.2448)에 31을 더하면 77이 된다. 즉 18살짜리 개의 사람 나이는 77세 노년에 들어섰다는 것이다. 만일 이를 단순히 실제 나이에 7을 곱하는 기존 방식으로 계산하면 2살짜리 개는 14살, 18살짜리 개는 126살이 된다. 이에 대해 연구진은 개와 사람의 생애는 일치하지 않는 시기가 있다면서 예를 들어 신체적 성숙이 이뤄지는 사춘기는 개가 사람보다 빠르다고 설명했다. 자세한 연구결과는 생명과학 분야 논문을 정식 출간 전에 수록하는 온라인 저널 ‘바이오아카이브‘(bioRxiv)에 4일자에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
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