10대는 이미 인생의 반을 지나온 나이 분자생물학으로 바라본 인간의 평균 수명과 미래

사람의 세포를 배양하면 일정 횟수만큼 분열한 뒤 멈춘다. 1960년대에 확인된 이 한계를 헤이플릭 한계라 부른다. 세포가 무한히 살 수 있다고 여기던 당시의 통념을 뒤집은 결과였다.

끝이 닳는다

분열이 멈추는 이유의 하나는 염색체의 끝에 있다. 염색체 끝에는 같은 서열이 되풀이되는 구간이 있는데, 이를 텔로미어라 한다.

DNA를 복제하는 효소는 가닥의 맨 끝까지 복제하지 못한다. 그래서 분열할 때마다 끝이 조금씩 짧아진다. 텔로미어는 유전 정보를 담고 있지 않으므로, 이 구간이 먼저 닳으면서 안쪽의 정보를 보호한다.

텔로미어가 일정 길이 아래로 줄면 세포는 분열을 멈춘다. 이 상태를 세포 노화라 한다. 죽지는 않지만 더 이상 늘어나지 않는다.

늘리는 효소

텔로미어를 다시 늘리는 효소도 있다. 텔로머레이스라 한다. 생식세포와 줄기세포에서는 이 효소가 작동해 길이가 유지된다.

일반적인 체세포에서는 거의 작동하지 않는다. 그런데 암세포에서는 대부분 다시 켜진다. 분열 제한이 풀리는 것이 암세포가 끝없이 늘어나는 조건 가운데 하나다.

여기서 상충이 드러난다. 이 효소를 켜면 세포는 오래 분열할 수 있지만, 암이 생길 위험이 함께 오른다. 분열 제한은 노화의 원인이면서 동시에 암을 막는 장치이기도 하다.

노화는 한 가지 원인이 아니다

텔로미어만으로 노화를 설명할 수는 없다. 현재 노화 연구에서 함께 다루는 요인은 여러 가지다.

미토콘드리아의 기능이 떨어져 에너지 생산이 줄고 활성산소가 늘어나는 것, DNA 손상이 쌓이는 것, 단백질이 제대로 접히지 못해 엉기는 것, 노화한 세포가 제거되지 않고 남아 주변에 염증 신호를 내보내는 것 등이 거론된다.

특히 마지막 항목이 최근 주목받는다. 분열을 멈춘 세포가 그냥 조용히 있는 것이 아니라, 주변 조직에 신호를 보내 만성적인 염증을 일으킨다는 사실이 밝혀졌다.

실험동물에서의 결과

노화한 세포를 선택적으로 제거하는 약물 계열이 연구되고 있다. 생쥐 실험에서 이런 세포를 없앴을 때 여러 조직의 기능이 개선되고 수명이 늘어난 사례가 보고됐다.

다만 동물에서 확인된 결과가 사람에게 그대로 적용된다는 보장은 없다. 생쥐와 사람은 수명이 수십 배 차이 나고, 노화의 진행 방식도 같지 않다.

평균 수명과 최대 수명

지난 100년 사이 평균 수명은 크게 늘었다. 그러나 이 증가의 상당 부분은 영유아 사망률 감소와 감염병 통제에서 나왔다. 늙어서 죽는 나이 자체가 크게 밀린 것은 아니다.

기록으로 확인된 최고령은 122세다. 이 기록은 여러 해 동안 갱신되지 않았다. 사람의 최대 수명에 생물학적 상한이 있는지, 있다면 그것이 어디쯤인지는 아직 합의되지 않았다.