불로불사 가능하다? 텔로미어와 텔로머라제

불로불사 텔로미어와 텔로머라제

인간의 세포는 생애동안 약 50~60번 세포분열을 한다고 한다.

세포분열이 반복될수록 텔로미어는 감소한다.

이런 과정을 반복하게 되면 주어진 텔로미어 길이가 다 소진되고 더이상 새로운 세포를 만들지 못하고 결국 인간을 죽음으로 몰아가는 것이다.

텔로미어는 무엇일까?

몸안의 세포안에는 염색체가 있는 염색체 끝에는 텔로미어라고 불리는 DNA가 있다.

텔로미어는 염색체의 끝 부분이 손상되거나 주변의 염색체와 결합을 방지한다. 텔로미어는 세포분열이 진행될수록 길이가 짧아지고 나중에는 세포복제가 멈추게 된다.

이것이 노화와 수명을 결정하는 원인으로 밝혀졌다.

즉 텔로미어의 길이가 짧아지는 과정이 노화이며 더이상 짧아질 것이 없어지면 죽음에 이르는 것이다.

텔로미어를 보면 세포가 어느정도의 나이가 들었는지 가늠할 수 있기에 생체 타이머로 불리기도 한다.

텔로미어가 짧아지면 아래와 같은 암의 발병확률이 높아진다.

- 방광암

- 폐암

- 신장암

- 위암

- 갑상선암

- 뇌종양

텔로미어의 길이에 따라서 건강이나 생명에도 많은 영향이 있어서 생명공학에서 텔로미어의 수명 연장에 관한 많은 연구가 진행중이라고 한다.

텔로미어의 길이를 연장시키는 방법

현재로써는 길이를 늘릴 수 있는지는 확실치 않지만, 단축과정을 늦추는 방법은 있다고 한다.

2013년도 선행연구에서 전립선암을 가진 10명의 남성들을 대상으로 텔로미어의 길이를 조사했다고 한다.

남성들은 아래와 같은 라이프스타일의 변화를 요청받았다.

- 규칙적인 운동

- 건강한 식단

- 요가와 스트레스의 관리

5년 후에 이 남성들은 라이프스타일을 바꾸지 않은 대조군보다 텔로미어의 길이가 길어진 것을 확인했다고 한다.

이 선행연구에서는 식이요법과 운동/스트레스관리가 텔로미어의 길이와 연관이 있다는 것이 밝혀졌다.

평소 내가 먹는 음식은 텔로미어의 길이를 결정하는데 큰 역할을 한다.

2016년 한 저널의 기사에서는 산화 방지제가 많이 들어간 지중해식 식단을 제안하기도 했다.

텔로미어 관련 각종 연구 결과들

5천명 이상의 성인을 대상으로 한 2018년 연구에서 섬유질을 많이 먹을수록 텔로미어의 길이가 길어졌다.

이것은 혈당 수치를 조절하는데 도움을 주는 섬유질의 효능 때문일 수도 있다고 한다.

연구진들은 혈당이 높을수록 염증과 산화 스트레스와 관련이 있다고 지적했다. 두 가지 요소 모두 텔로미어의 길이를 짧게 만들 수 있다고 말이다.

오늘부터 식단에 섬유질이 풍부한 음식을 올려보는건 어떨까?

규칙적인 운동또한 산화스트레스와 염증을 줄이는 다양한 건강상의 이점을 가지고 있다고 알려졌다.

2017년 연구에서 미국의 수천명 사람을 대상으로해서 운동과 텔로미어 길이 사이의 연관성을 조사했다.

높은 수준의 운동에 참여한 사람들은 낮은 수준이거나 중간 수준의 운동을 한 사람들보다 훨씬 더 길 텔로미어를 소유하고 있었다.

운동량이 적은 사람과 중간수준의 사람들을 비교했을 때는 뚜렷한 차이는 보이지 않았다.

운동을 하려면 높은 수준의 운동을 해야한다는 결론이 어느정도 맞지 않을까 생각해본다.

청소년들을 대상으로 한 2017년 연구에서는 높은 수준의 유산소 운동과 더 많은 근지구력을 가진 사람일수록 더 긴 텔로미어를 가지고 있는 것으로 밝혀졌다.

운동할 때는 걷더라도 빠른 걸음으로 최소 30분 이상 해야하며 말초혈관까지 순환이 될 수 있도록 하는 것이 좋다.

스트레스 관리

내가 스트레스를 받으면 산화 스트레스를 유발할 수 있는 호르몬을 분비시킨다. 이는 유전자 손상을 초래하며 더 많은 텔로미어의 감소가 될 수 있다.

스트레스를 줄이는 것이 산화스트레스의 감소에도 도움이 된다.

2004년의 연구에서 만성질환의 아이를 돌보는 여성들을 조사한 결과 여성들의 스트레스 수준은 상당히 높은 편이었다.

건강한 아이들을 돌보는 여성그룹에 비해서 텔로미어가 더 짧고 텔로미어의 활동이 감소했다고 한다.

2016년 연구에서는 스트레스에 노출된 남성과 여성을 평가했다.

스트레스로 인해서 스트레스 호르몬인 코티졸이 증가한 성인들은 수년간 텔로미어가 더 감소된 것을 확인할 수 있었다고 한다.

이런 스트레스를 관리하는데 효과가 큰 것이 요가나 명상으로 확인이 되었다.

미국의 UC데이비스 클리포드샤론 박사팀의 연구결과 명상은 수명에도 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

세포가 분열하면 텔로미어가 점점 짧아지는데 결국 사라지면 세포는 더 이상 분열하지 못하고 죽게된다.

텔로머라제란?

그런데 세포 안에는 텔로미어의 단축을 지연하는 수단을 가지고 있다.

그것이 바로 텔로머라제이다.

즉 텔로미어와 상반되는 것이 바로 '텔로머라제'라고 할 수 있다.

텔로머라제 유전자가 활성화되면 짧아진 텔로미어를 복구해서 노화를 늦출 수 있다고 한다.

연구자들은 3개월동안 하루 6시간씩 집중적으로 명상을 한 집단과 명상을 하지 않은 집단의 텔로머라제 활성을 비교해본 결과 명상을 한 집단의 텔로머라제 활성이 평균 30% 더 높았다고 한다.

연구자들은 명상이 스트레스를 낮춰 세포노화를 늦춘 것이라고 해석했다고 한다.

텔로미어는 시간의 축적, 텔로머라제는 현상

텔로미어는 오랜 시간 축적된 결과라면 텔로머라제는 현재의 상태를 반영하는 것이다.

결국 텔로머라제는 현재의 나의 활동으로 인해서 즉각 활성화가 실행될 수 있으며 결과적으로 텔로머라제가 활성화되면 텔로미어의 짧아지는 시기를 늦춰서 노화를 늦출 수 있다.

불로불사(?) 바닷가재

텔로미어의 길이가 계속 짧아지다가 세포가 사멸하고 사망에 이르는 인간과 달리 줄어든 텔로미어의 길이를 지속적으로 늘릴 수 있는 생명체가 있다.

그 생명체는 우리도 잘 아는 '바닷가재'이다.

바닷가재는 그럼 줄어든 텔로미어를 어떤 방식으로 '재생'시킬까?

바닷가재는 죽지 않으며 탈피를 하면서 성장한다. 복구하는 방법은 역전사효소인 텔로머라제가 텔로미어 부분의 DNA를 합성해서 유지하는 방식으로 진행된다.

하지만 완벽한 영생이라고 표현할 수 없다.

그 이유는 바닷가재 탈피의 '비밀'에 있다.

바닷가재는 탈피할수록 점점 더 무겁고 단단한 껍질을 가지게 된다. 이게 점점 더 좋아질거라고 생각하지만 단단해지는 만큼 무게도 더 나가게 되어서 결국 이 무게를 유지하지 못하고 탈피를 하던 과정에서 죽는 바닷가재들이 생각보다 많다고 한다.

그러니 결국 영생을 하기는 하지만, 결국 무게 때문에 죽는 경우가 다반사라는. 바닷가재의 일생이었다.

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