사람이 천세까지 살 수 있나요?

얼마 전 미국 캘리포니아 대학교 마이클 로즈 박사가 '젊음을 유지하는 유전 유전자'를 발견했습니다. 많은 사람들은 영원히 젊음을 유지하는 것이 가능하다고 믿습니다.

인간의 노화와 죽음에 관한 두 가지 가설이 있습니다

Michael Rhodes 박사는 실험에서 초파리의 특정 유전 유전자를 활성화하여 과일의 수명을 연장했습니다. 파리의 수명은 3배인 130일입니다. 로즈 박사는 이것이 노화로 인해 손상된 세포를 복구하여 수명을 연장시키기 때문이라고 믿습니다. 세포의 수리자는 이 유전자입니다. 이 유전적 유전자가 손상된 세포를 어떻게 복구하는지 알아낼 수 있다면 인류에게 도움이 될 것입니다.

의학 연구에 따르면 30세가 넘으면 노화가 시작된다고 합니다. 흰머리, 백내장, 골다공증, 순환계 손상, 고혈압 등이 노화의 증상입니다. 질병과 사고를 포함하면 인간의 평균 수명은 약 80세이다. 과학자들은 위의 증상을 피할 수 있다면 인간 수명의 상한선은 130년이 되어야 한다고 믿습니다. 그렇다면 인간은 왜 늙고 심지어 죽는 걸까요? 일부 연구자들은 '정도 가설'과 '오차 축적 가설'을 제안했습니다.

인간의 세포는 무한정 반복적으로 분열할 수 없으며 50~60회 분열 후에는 분열이 중단됩니다. 더 이상 분열할 수 있는 세포가 없는 신체 조직은 계속해서 노화의 징후와 기능 저하를 나타냅니다. 세포 분열 횟수를 조절하는 시계는 염색체 말단에 위치한 특수 구조(텔로미어)로, 세포가 분열할수록 짧아집니다. 이 특화된 구조가 특정 길이로 단축되면 세포는 분열을 멈춥니다. 이것이 바로 '프로그램 가설'이다.

세포가 분열하면 DNA(디옥시리보핵산)가 복제되는데, 자외선이나 활성산소, 유해물질 등으로 인해 DNA가 비정상적인 변화를 겪게 되고, DNA 복제 과정에서 오류가 발생하게 된다. 오류가 쌓이면 비정상적인 단백질이 생성되고, 세포 기능이 저하되어 세포가 계속 분열하지 못하고 노화의 징후가 나타난다. 이것이 소위 '오류 축적 가설'이다.

암세포는 왜 항상 젊나요?

세포분열 횟수에는 제한이 있는데 이는 정상세포를 의미하는 반면, 암세포는 제한 없이 반복적으로 분열할 수 있다. 1950년 의학자들이 자궁경부암에서 채취한 암세포는 오늘날에도 계속해서 분열을 반복하고 있습니다. 따라서 과학자들은 암세포가 늙지 않는 이유에 주목하며, 이것이 장수를 연구하는 중요한 단서라고 믿고 있다.

과학자들은 위에서 언급한 자궁경부암 세포에는 염색체의 텔로미어를 길게 하는 효소가 있는 것 같다고 지적했습니다. 최근 이러한 통찰력이 확인되었습니다. 세포노화를 예방하기 위해 이 효소를 사용하면 세포사멸을 피할 수도 있다. 1998년 1월 달라스의 텍사스 대학교는 노인 집단과 공동으로 실험을 진행했는데, 이 텔로머라제가 유전 유전자에 도입되어 정상적인 세포 분열 수를 20배 증가시키는 데 성공했습니다.

왜 이 효소가 정상적인 인간 세포에서는 작동하지 않나요? 정상적인 인간 세포에서는 이 효소를 생성하는 유전 유전자가 완전히 "꺼져" 있기 때문입니다. 인간 세포에서 텔로머라제를 생성하는 유전자를 활성화해 인간 세포도 암세포처럼 무한정 분열할 수 있게 된다면 인간의 수명을 연장하는 것도 가능할 것이다.

DNA 나선 구조를 풀지 못하면 작은 노인이 된다

유전 유전자가 생산하는 텔로머라제를 이용하면 인간 세포의 분열 횟수를 늘릴 수 있지만 이는 단지 연장될 뿐이다. 세포의 생명은 아직 "불멸"을 달성할 수 없으며, 반복되는 세포 분열로 인한 DNA 복제의 "오류 축적"을 막을 수 없습니다. 이러한 축적으로 인해 세포 분열이 중단됩니다.

노화가 진행되면서 피부와 머리카락이 20세부터 급격히 노화되기 시작하는 일종의 조로증이 있는데, 그 원인은 여전히 ​​텔로머라제를 생성하는 유전적 유전자에 있다. 세포가 분열할 때 DNA 이중 나선은 하나의 긴 가닥을 DNA 복제의 "모델"로 사용합니다.

DNA가 복구되면 DNA의 이중나선구조를 풀어주는 것이 필요합니다. 텔로머라제를 만드는 유전자는 DNA의 나선구조를 푸는 역할을 합니다. 조로증 증후군에서는 이 유전적 유전자가 정상적으로 기능하지 못하기 때문에 DNA 복제와 복구가 원활하게 진행되지 않습니다. 텔로머라제를 생성하고 DNA 복제와 오류 수정에 관여하는 텔로머라제 같은 유전자가 세포의 수명을 연장하는 텔로머라제와 잘 결합할 수 있다면 인간은 '불멸'이라는 목표에 한 발 더 다가갈 수 있을 것이다.

또 다른 신비한 세포가 있다

앞서 언급했듯이 과학자들은 초파리의 수명이 정상 수명의 3배로 늘어난 후, 초파리가 죽는 것을 막지 못했습니다. 초파리 파리의 날개가 닳아 없어지고 다리와 발이 부러져 필연적으로 죽게 됩니다. 즉, 세포의 '불멸성'과 개인의 '불멸성'은 별도로 연구해야 한다는 것이다. 최근 몇 년간 과학자들은 선충과 초파리의 장수 연구에 큰 진전을 이루었습니다. 그러나 노화와 수명과 관련된 유전 유전자의 종류가 다르고, 여러 유전 유전자가 인간의 노화와 복잡하게 연관되어 있기 때문에, 동물에서 이루어진 발견이 인간에게 적용되기까지는 시간이 좀 걸릴 것입니다.

텔로머라제는 세포 분열 횟수를 조절하지만, 개인의 수명과도 관련이 있는 또 다른 신비한 세포가 있는데, 바로 분열하지 않는 신경세포와 심근세포입니다. 앞으로 과학자들의 과제는 세포 분열 없이 세포의 수명을 조절하는 방법을 연구하는 것이다. 두 가지 세포가 함께 개선된다면 인간은 실제로 1000세까지 살 수 있을지도 모른다.