2022. 4. 13. 16:41ㆍ카테고리 없음
사람은 왜 늙는 것일까?
답은 노벨 생리의학상의 주인공 <텔로미어>에서 찾아 볼 수 있다.
최근 의료계에서는 "늙은 것도 병이다." 라고 규정하고 있다.
그래서 "노화는 고칠 수 있다."는 결론으로 진행된다.
사람의 체세포는 46개 염색체(상염색체 44개+성염색체 2개)로 이뤄져 있다.
부모에게서 각각 23개씩 받은 유전정보가 염색체(DNA)에 담겨 있다.
이 DNA는 아데닌(A), 구아닌(G), 시토신(C), 티민(T)이라는
염기 4종류로 구성된다.
이들 4종류 염기로만 배열되어 있을 경우,
DNA는 온전하게 복제가 이루어 질 수 없다는 것이다.
예를 들어 AATGCGGTAG라는 염기가 DNA에 담겨 배열되어 있다고 가정해 보자.
DNA 복제효소가 A염기부터 각 염기를 지나며 →G염기 방향으로 복제를 시작된다.
하지만 복제는 끝에 있는 G염기 앞에 있는 A염기까지만 진행되고 그친다.
그 것은?
G염기를 지나가야 만
G염기까지 복제가 되는데,
G염기 뒤에 배열된 다른 염기가 없기 때문에
G염기까지 복제되지 않는 것이다.
마지막의 G염기를 복제하려면,
G염기 뒤에 다른 염기서열이 있어야만 온전한 복제를 이룰 수 있는 것이다.
그래서 온전한 복제가 되려면,
DNA 끝 부분에 무엇이 붙어있어야 한다.
마지막 G염기 뒤에 붇어있는 꼬리 염기서열을 <텔로미어(telomere)>라 한다.
<텔로미어>는 ‘끝’이라는 뜻의 그리스어 ‘telos’와
‘부위’를 가리키는 ‘meros’의 합성어로
즉, <텔로미어>는
DNA의 양쪽 끝에 붙어있는 반복염기서열(TTAGGG)을 말한다.
다시 예로 돌아가 보면,
DNA에는 AATGCGGTAG의 염기서열 끝에
<텔로미어>가 붙어 있는 모양이야만 된다.
즉, AATGCGGTAG 연기서열 끝에
-TTAGGG-TTAGGG-TTAGGG-TTAGGG가 붙어져 있는 것이다.
끝에 반복해 붙은 -TTAGGG 염기 덕분에
세포 복제에 필요한 마지막 G염기 서열까지
온전하게 복재가 이루워 질 수 있는 것이다.
세포분열이란,
DNA복제를 뜻한다.
DNA복제가 한번 이루워 질 때마다
끝에붙은 <텔로미어>-TTAGGG염기가 소실된다.
한번, 두번 복재될 수록
<텔로미어>-TTAGGG염기 길이는 짧아지는 것이다.
이 현상을
"세포가 분열할 수록 <텔로미어>가 짧아진다." 라고 말하는 것이다.
<텔로미어>가 짧아지는 것은
세포의 생존이나 활동에는 별 장애를 초래하지 않지만,
결국 <텔로미어>-TTAGGG염기 길이가 짧아져 없어지면
그 다음에 세포는 복재를 멈추는 것이다.
사람 체세포에 있는 <텔로미어>의 길이가
보통 5~10kb이고(1kb는 DNA 염기 1000개 길이에 해당),
세포분열을 할 때마다 50~200bp(1bp는 1염기 1개 길이)만큼 짧아진다.
즉, <텔로미어>를 구성한 염기 50~200개가 소실된다는 것이다.
<텔로미어>를 구성한 염기가 다 소진되어 짧아지면
복제가 발현되지 못하게 되면,
그 세포는 사망에 이르게 되는 것이다.
세포의 사망은 곧 <노화과정>라고 말하고,
<노화과정>의 끝에는 죽음이 기다리고 있는 것이다.
(사진) 노란색 부분이 DNA의 <텔로미어>다.
사진의 노란색 부분이 <텔로미어>다.
<텔로미어>는 DNA의 끝부분에 위치하며 DNA의 완전한 복제를 돕는다.
<텔로미어>길이가 짧을 수록 더 늙었다는 뜻이 된다.
세포의 복재로 <텔로미어>가 짧아 지다가
그 길이가 노화점(사람의 경우, 1~2kb) 이하로 짧아지면
세포는 복제를 멈추게 된다.
그러면 노화상태에 빠지게 되는 것이다.
노화상태란?
'정상세포가 좀비세포로 가고 결국 세포사멸의 길' 로 가는 것이다.
요약하면,
‘세포분열이 되면
→ <텔로미어> 길이 짧아짐
→노화점보다 짧아지면 세포분열 멈춤
→세포 죽음’으로 이어지는 과정이 정상적인 '노화과정' 이다.
최근 이 노화과정을 역전시키는 기술이 과학의료계에서 많이 연구되고 있다.
노화 역전 과정은 짧아진 <텔로미어>을 복구 재생시키는 것을 말한다.
암 세포와 <텔로미어>
여기서 흥미로운 점은,
암세포의 85%는 세포분열을 격렬하게 해도
<텔로미어>는 짧아지지 않는다. 는 것이다.
그 이유 때문에
암세포는 노화와 죽지 않고 계속 증식 할 수 있는 것이다.
<텔로미어> 관점에서만 본다면,
노화와 암은 정 반대 상태의 현상에 있다고 할 수 있다.
암세포가 노화되지 않는 이유는?
암세포 <텔로미어>는 짧아지지 않기 때문이다.
암세포의 <텔로미어>가 짧아지지 않는
그 이유는 뭘까?
암세포는 자신만 가지고 있는
효소<텔로머라제> 때문 임이 밝혀졌다.
즉, 효소 <텔로머라제>는
<텔로미어> 길이를 노화점 보다 항상 더 길게 유지하도록
끝에 붙은 염기를 계속 첨가해 주는 '효소작용'을 하기 때문이다.
한 때, 과학계에서는 암 치료 방법으로,
암세포에서 만 가지고 있는
효소<텔로머라제>의 활성도를 떨어뜨려 주는 방법으로
암을 치료할 수 있을 것으로 보았다.
이 방법은 암세포의 죽음을 유도하여
정상세포 처럼 늙음, 죽음으로 유도할 수 있을 것으로 보였다.
암은 보통 3가지 방법으로 치료한다.
'외과수술'로 암 덩어리를 잘라내던가,
'항암약물'로 암세포를 직접 죽이거나,
'방사선'으로 암세포를 태워버리는 것이다.
이들 방법들은 몸속의 암세포에게 외부자극으로 처치하기 때문에
정상세포에게도 여러 부작용이 동반하고 있다.
항암제로 사용하는 물질은 주로 몸속에서 왕성하게 세포분열을 하는
암세포를 죽이도록 디자인돼 있지만 정상세포들에게도 그 영향을 미치게 만든다.
그러기에 머리카락이 빠지는 등의 부작용이 나타나는 것이다.
머리카락을 만드는 모근세포는 세포분열이 다른 채세포보다 왕성하여
부작용이 더 심하게 나타나 머리빠짐이 먼져나타나는 것이다.
여기서 잠깐,
암세포에서 효소<텔로머라제> 생성을 억제하면
암세포를 자연사멸 시킬 수 있지 않는가?
효소<텔로머라제>는 암세포에만 있기 때문에
암세포 사멸에 적용할 수 있을 것이 아닌가?
정상 채세포에게는 영향을 미치지 않고
암세포 분열만 막을 수 있는 것이기 때문이다.
이러한 암세포 정복과정에서,
그 동전을 뒤집어 생각해 보면
장수(長壽)의 꿈이 반짝하고 빛난다.
필자(유수)는 1995년 경 부터
이 문제에 자료수집을 시작했다.
인체 체세포에 효소<텔로머라제>가 작동하게 되면,
체세포의 <텔로미어> 길이가 노화점 아래로 짧아지는 것을
막을 수 있기 때문이다.
수천년 전,
영생(永生)을 누리고자 찾던 "진시왕 불로초"가
효소<텔로머라제>로 현대의학에서,
<텔로미어>에 작동하는 약초로 다시 태어나고 있는 것이다.
효소<텔로머라제>를 활성시키는 믈질은
동의약초 백본(百本,黃芪)에서 발견한
<사이클로아스트라제놀(cycloastragenol)> 성분임을 발견하게 되었다.
(사진) 효소<텔로머라제>를 활성화시키는 성분
<사이클로아스트라제놀>의 구조식.
(사진) 염색체에 효소<텔로머라제>의 작용기전 텔로머레이스에 의한
끝 분절의 성장과 뒤처지는 가닥(lagging strand)의
5'-말단의 길이 연장과정을 보여준다.
(사진) 염색체의 <텔라미어>.
(사진) 사람 얼굴의 노화(Senility) 과정의 예.
그렇다면?
DNA의 '효소<텔로머라제>'를 활성화시키는 방법이 있는가?
있다.
늘 우리 곁에 가까이있던
동의약초(東醫藥草) <백본(百本)>에서 그 성분을 찾을 수 있다.
<백본(百本)>은 5년이상 묵은 황기(黃芪)의 뿌리를 말한다.
<백본(百本)>에서 찾은 <사이클로아스트라제놀> 성분은
지금 세계유수회사에서
"백본뿌리 추출물" 이란 건강식품으로 생산 출시하고 있다.
그 중에서 가장 먼저 출시한 대표적인 제품이
미국 생명공학회사 제론사의 "TA-65" 이다.
제론사는 <사이클로아스트라제놀(cycloastragenol)> 성분이
<텔로미어> 길이를 길게 하는 효소<텔로머라제>를
활성시켜 준다는 사실을 발견했고,
이 물질은 <백본>에서 추출해 내는 것이다.
이 물질에 대한 소유권을 사업자 '노엘 패튼'이 획득해서
"TA-65"라는 이름의 건강식품으로 출시했고,
쥐와 사람을 대상으로 한 임상시험 결과도 발표했다.
<임상시험 결과>에서는
<텔로미어> 길이가 길어지는 효과뿐만 아니라
근육량, 기억력 등,
주요 노화지표도 개선됐다고 발표했다.
노화의 징후를 줄이고
또한 알츠하이머병, 파킨슨병, 망막변증 및 백내장과 같은
퇴행성 질환의 위험도 줄일 수 있는 결과를 얻었다고 발표했다.
그러나 잠재적인 암(癌) 위험이 있다는 것은 염두에 두어야 하며
더 장기적인 연구를 통하여 안전성에 대한 평가가 필요하며
암에 대한 개인 및 가족력이 있는 사람은 더 장기적인
안전성 연구가 수행될 때까지 보류하는 것이 좋을 것으로 본다.
한편 <백본 추출물>이
정상세포와 암세포를 구별해서 작용한다는 발표도 있다.
이들 내용은 아직 공인된 것이 아니지만
이 내용이 사실이라면
엄청난 것이다.
그래서 미국 등 여러나라 늙은 부자들은,
<생명연장>,
<노화방지>,
<퇴행성질병> 치료 영양제로 상용하고 있는 지 벌써 오래되었다.
<필자의 판단>에서,
노화란?
외부에서 침입(음식 등)된 여러 종류의 '생물', '미생물',
인체가 살아가고 있는 '자연환경',
그외 인체가 살아가기 위한 '생활환경' 등등,
이들에 대한 '방어적 질병' 또는 선천 및 후천 '면역력'과 유전병,
사람마다 각각다른 '노화원인'의 조건이 각각다름으로 해서,
<텔로미어>길이 조절 해결 하나 만으로 해서,
인체 전반적 노화과정을 역노화시킬 수 있을까?
이런 의문은 남지만,
<사이클로아스트라제놀>을 먹고 '암 세포'에 작용하지 않는다면,
연명장수(延命長壽)의 목적을
어느정도 달성할 수 있을 것으로 보고있다.
<백본(百本)>
별명으로 황기(黃芪), 대삼(戴糝), 촉지(蜀脂), 백약면(百藥綿)이라고 한다.
<백본(百本)>은 콩과식물의 약초로 재배하는 다년생 황기(黃芪)이다.
한국에는 정선황기, 탐라황기, 자주황기 등 5종이 야생한다.
동의약재로서 <백본>의 성질은 따뜻하고 독이 없으며 맛이 달다.
중추신경계의 흥분작용 효과가 있으며,
특히 만성쇠약(老衰)에 효과가 있으며,
체질을 개선하고 전신근육의 긴장을 높이는 약효가 있다.
전통적으로 보양식 "삼계탕"에 흔히 쓴다.
(사진) 백본(5년 이상 묵은 황기 뿌리).
(표) 황기의 영양성분 (100g 기준)
니아신 0.30mg |
나트륨 76.00mg |
단백질 0.60g |
당질 12.50g |
레티놀 0.00㎍ |
베타카로틴 0.00㎍ |
비타민 A 0.00㎍RE |
비타민 B1 0.16mg |
비타민 B2 0.15mg |
비타민 B6 0.03mg |
비타민 C 5.23mg |
비타민 E 0.39mg |
식이섬유 0.00g |
아연 0.16mg |
엽산 11.00㎍ |
인 69.00mg |
지질 1.20g |
철분 3.10mg |
칼륨 458.00mg |
칼슘 39.00mg |
콜레스테롤 0.00mg |
회분 0.80g |
<미안합니다><고맙습니다><사랑합니다>