美피츠버그대-카네기멜론대 공동 연구팀
햇빛, 흡연, 나쁜 식습관이 텔로미어 손상, 좀비 세포 만들어
좀비 세포는 노화 촉진, 치매, 퇴행성 질환 유발 원인

인체 세포는 시간이 지날수록 분화능력을 잃고 늙은 세포가 된다. 노화 세포는 암, 치매, 심혈관 질환 같은 노화 관련 질병의 주요 원인이 된다. 최근에는 인간 염색체 끝에 있는 텔로미어라는 물질이 노화에 관여한다는 연구 결과들이 나오고 있다.

이 같은 상황에서 미국 피츠버그대 공중보건대, 약리학 및 화학생물학과, 계산·시스템생물학과, 피츠버그의대 힐먼 암 센터, 카네기 멜론대 분자 바이오센서·영상센터 공동 연구팀은 텔로미어의 산화적 손상이 세포 노화를 촉발시켜 노화는 물론 암, 치매 등을 유발시킨다고 2일 밝혔다.이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 구조·분자 생물학’ 7월 1일자에 실렸다.

건강한 세포는 정상 분열해 두 개의 동일한 세포를 만드는데 이 과정에서 각각의 염색체 끝부분이 줄면서 텔로미어는 짧아지게 된다. 시간이 지나 짧아진 텔로미어나 DNA 손상을 입은 텔로미어는 좀비 세포를 만든다고 알려져 있다. 햇빛, 알코올, 흡연, 나쁜 식습관 등은 DNA를 손상시키는 반응성 산소(활성산소)를 만들어 낸다. 활성산소로 인한 텔로미어 손상은 DNA 복제를 방해하고 스트레스 신호 경로를 만들어 노화를 초래하고 좀비세포를 만든다는 것이다.연구팀은 텔로미어만 염색시킬 수 있는 단백질을 이용해 실험했다. 사람 세포를 채취해 염색한 뒤 일반적 세포 분열과 활성산소로 분열될 때 상태를 비교했다. 그 결과, 활성산소로 인해 텔로미어가 손상될 때 쉽게 좀비 세포로 변한다는 사실을 확인했다. 또 좀비 세포가 있는 경우 노화나 각종 세포 변형이 더 많이 발생한다는 것도 관찰했다.

연구팀은 이번 발견으로 좀비 세포에 침입해 제거할 수 있는 신경 용혈제가 개발된다면 암을 효과적으로 제거할 뿐만 아니라 건강한 노화를 이끌어 낼 수 있을 것으로 기대하고 있다.

연구를 이끈 퍼트리샤 린 오프레스코 피츠버그대 교수(분자노화학)는 “이번 연구를 통해 텔로미어 산화가 생명체 노화를 촉발시킨다는 사실을 확인했다”며 “퇴행성 질병의 원인이 되는 좀비 세포 축적을 줄이고 산화적 손상을 줄일 수 있다면 건강 수명을 늘릴 수 있을 것”이라고 설명했다.