청취자여러분 안녕하세요?
여러분들을 세계의 첨단 과학과 IT세계로 안내하는 북한에서 온 박사 김흥광입니다.
요즘 국제사회는 북한에서 사상 최악의 식량위기가 발생하고 대량아사자가 속출하고 있다는 안타까운 소식을 들려와서 여러분들의 건강이 너무도 걱정됩니다.
대한민국뿐 아니라 지구촌 대부분의 사람들은 먹고사는 문제로 걱정하던 시기는 까마득한 과거가 됐고 고도의 문명과 특히 의료기술의 발달로 100세 이상을 살아야 하는 새로운 문명 환경에서 보다 건장하고 늙지않게 살아갈 수 없을까, 할 수 있는 모든 것은 다 하고 산답니다. 그래서 오늘 시간에는 사람들의 ‘늙음’이란 무엇인지 세계의 과학계가 밝혀낸 비상한 성과들에 대하여 들려드리려고 합니다.
여러분은 늙음 즉 노화란 무엇이라고 생각하십니까? 과학자들이 말하는 노화에 대한 정의는 매정합니다. ‘생리학적으로 온전했던 상태가 점차 망가져 기능에 문제를 일으키고, 죽을 가능성을 높이는 것’이라고 정의됩니다.
생물학 분야 최고 권위의 국제학술지 ‘셀(Cell)’은 2013년 ‘노화의 특징(The Hallmarks of Aging)’이라는 제목의 논문을 발표하며 생물학적 노화의 9가지 특징을 정리했습니다. 이를 토대로 사이언스타임즈는 4편의 기사를 통해 노화의 특징을 연재 했는데요. 오늘부터 3부에 걸쳐 전해드리려고 합니다.
노화의 원인 1: 유전체 불안정성
‘유전체 불안정성’은 자외선이나 X선, 각종 화합물, 활성산소 때문에 유전체가 손상되는 현상입니다. 유전체란 부모로부터 물려받은 우리몸의 생로병사 즉 태어나고 늙고 병들고 죽게 되는 일생 주기와 관련된 총체적 설계도라고 할까요? 아주 귀중한 생체 정보입니다. 유전체 정보 즉 DNA가 손상되면 우리 몸속 단백질이 제대로 만들어지지 않거나, 이상한 단백질(돌연변이)가 만들어집니다.
단백질은 호르몬을 만들고, 외부에서 나쁜 물질이 들어왔을 때 이를 퇴치하고, 유전자 손상을 감시하는 역할도 합니다. 그리고 유전자의 손상이 감지되면 즉시 DNA 손상을 복구시켜 안정성을 유지하기도 합니다.
나이든 생명체의 몸 세포에는 돌연변이를 비롯한 다양한 형태의 DNA와 염색체 손상이 축적됩니다. 염색체란 생소한 단어나 나오는데요. 쉽게 말하면 염색체는 유전 정보를 저장하거나 또 자식 세포로 전달하는 역할을 하며 세포를 관찰하기 위해 사용하는 특정 염료에 잘 염색된다고 해서 붙여진 이름입니다.
세포가 강력한 자외선에 쏘였다고 하더라도, 정상적인 세포라면 DNA 손상이 복구되기 때문에 괜찮지만 복구되지 않으면 노화로 이어집니다. 즉 유전체 불안정성은 세포의 변형을 만들어 노화의 근본적인 원인으로 분류된다는 겁니다.
노화의 원인 2 : 텔로미어 마모
우리 몸의 유전체는 긴 사다리 모양의 나선형 입체 구조를 하고 있는데 사다리 끝부분이 매우 중요합니다. 이 부분을 텔로미어라고 부릅니다. 이 텔로미어가 나이가 들면 점점 줄어들게 되는데요. 이것이 바로 노화에 직결 됩니다. 그런데 텔로미어는 특별히 우리 몸의 외부, 내부적 영향으로 DNA가 손상 되었을 때 회복되지 않으면 결국 줄어들게 되고 노화를 촉진하게 된다는 것이 과학자들의 발견입니다.
노화의 원인 3 : 후성 유전적 변화
태어난 이후 부모로부터 물려받은 유전체의 정보가 이러저러한 외부의 나쁜 환경이나 질병 때문에 안좋게 바뀌는 것을 말합니다. 같은 유전 정보를 가지고 태어난 일란성 쌍둥이라도 나이가 들면서 차이가 나타납니다. 단순히 옷차람이나 머리 모양이 변해 달라보이는 것이 아니라 뚜렷하게 구분되는 모습의 차이가 생깁니다. 이처럼 같은 유전 정보를 가지고 있더라도, 외부 요인에 의해 달라지는 변화를 후성 유전적 변화라고 합니다.
다양한 후성 유전적 변화는 전 생애에 걸쳐 모든 세포와 조직에 영향을 미칩니다. 가령, 섭취한 약은 아픈 것만 치료하는 것이 아니라 병치료와는 별도로 DNA와 결합하여 예상치 못한 이상 현상을 일으킵니다. 여러가지 현상이 나타나지만 제일 바람직 하지 않은 것은 바로 DNA유전 정보를 변형 시키는 것이고 이것이 회복되지 않으면 앞에서 말한 나선형 사다리 모양의 염색체 끝부분 즉 텔로미어를 줄게 해서 노화를 촉진 시킵니다.
이 시간 의학, 생물학 용어들이 많아 이해하기 어렵지 않았을까 걱정도 되지만 북한도 교육 수준이 높으니 편하게 들으셨을 것으로 믿으면서 오늘 방송을 여기서 마치겠습니다. 다음 시간을 또 기다려 주십시요.
진행 김흥광, 에디터 이진서, 웹팀 이경하