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[퓨처 Eyes(71)] 노화의 시계를 멈추는 열쇠?
- "노화는 그저 멈출 수 없는 마모 과정일 뿐일까?" 영국 킹스 칼리지 런던 연구진은 크로마틴이 노화로 인한 손상에도 놀라운 회복력을 보인다는 획기적인 발견을 발표하며, 이 묵묵부답의 질문에 강렬한 물음표를 던졌다. 크로마틴은 DNA와 단백질의 복합체로, 세포의 유전 정보를 담고 있는 핵심 물질이다. 이 연구 결과는 노화 과정에 대한 기존의 통념을 뒤집고, 노화 방지 치료의 새로운 가능성을 제시하며, 노화의 비밀을 풀 수 있는 열쇠를 우리 손에 쥐여주고 있다고 사이테크 데일리와 뉴스 메디컬 등 다수 외신들이 최근 보도했다. 크로마틴은 진핵세포에서 발견되는 DNA와 히스톤 단백질로 구성된 복합체로, 우리 몸의 모든 세포 안에 존재하며 유전 정보를 담고 있다. 쉽게 설명하면 DNA는 마치 책 속의 내용과 같고, 크로마틴은 책을 정리해 놓은 책장과 같다고 볼 수 있다. 크로마틴, 노화의 마모에도 강하다 연구진은 '노화는 필연적인 마모 과정'이라는 기존의 통념에 의문을 제기했다. 노화가 진행됨에 따라 단백질은 변형되고 손상되며, 이는 다양한 질병으로 이어질 수 있다. 하지만 이번 연구 결과, 크로마틴은 이러한 단백질 손상에도 불구하고 놀라운 회복력을 보이는 것으로 나타났다. 킹스 칼리지 런던의 루이스 게라 박사는 "여러 실험 결과, 크로마틴이 이러한 '마모'의 존재를 상당히 잘 견뎌낸다는 사실이 밝혀졌다"며 놀라움을 금치못했다. 마치 굳건한 성벽처럼, 외부의 공격에도 쉽게 무너지지 않는 크로마틴의 모습은 노화에 대한 우리의 기존 관념을 완전히 뒤흔드는 것이었다. 크로마틴은 DNA 구조를 설정하는 핵심적인 역할을 한다. 게라 박사는 "이는 DNA 구조를 설정하는 크로마틴이 우리가 생각했던 것보다 더 강력하다는 것을 시사한다"며, 크로마틴의 중요성을 강조했다. 크로마틴은 마치 오래된 컴퓨터와 같다. 최신 부품은 없더라도 기본적인 기능은 유지되는 것처럼, 크로마틴 역시 손상된 부분을 수리하거나 교체할 때까지 기능적 무결성을 유지할 수 있다는 것이다. 아무리 오래되고 낡은 컴퓨터라도 핵심 부품인 코어가 제대로 작동한다면 기본적인 기능은 수행할 수 있는 것처럼, 크로마틴 역시 DNA 구조의 핵심 역할을 수행하며 세포의 생명 유지를 가능하게 한다. 단백질 노화의 미스터리 연구진은 단백질이 노화 과정에서 변형되지만, 크로마틴 전체 구조는 유지되는 현상을 발견했다. 단백질은 수명 동안 늘어나고 왜곡되거나 녹슬기와 유사한 과정을 겪는다. 이러한 손상은 단백질에 자연적으로 발생하는 화학적 변화인 번역 후 변형(Post-Translational Modification, PTM)을 초래한다. PTM은 단백질이 만들어진 후에도 다양한 화학적 변화를 겪는 것을 의미하며, 단백질의 기능과 수명을 조절하는 데 중요한 역할을 한다. 연구팀은 이러한 PTM을 포함하는 인공적으로 노화된 크로마틴을 구축하여 실험했다. 그 결과, 노화 관련 PTM으로 인해 단백질에 극심한 국소적 변화가 일어났음에도 불구하고 크로마틴의 전반적인 구조와 무결성은 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 하지만, 크로마틴과 상호 작용하는 효소들이 노화된 크로마틴을 인식하지 못하고 기능을 상실하는 새로운 취약점 또한 발견됐다. 마치 견고한 성벽에도 예상치 못한 균열이 존재하는 것처럼, 크로마틴 역시 완벽한 존재는 아니었던 것이다. 게라 박사는 "하지만 우리가 확대해서 우리가 도입한 이 노화된 부위를 직접 표적으로 삼는 생화학적 과정을 조사했을 때, 우리는 엄청난 효과를 보았다"며, 효소 상호 작용의 중요성을 강조했다. 미래 노화 방지 치료의 실마리 이번 연구 결과는 미래 노화 방지 치료에 중요한 시사점을 던져준다. 크로마틴의 회복력과 취약점에 대한 이해는 맞춤형 노화 방지 치료의 개발로 이어질 수 있다. 게라 박사는 "이는 신체의 특정 부분의 기능적 무결성이 결함이 있는 부분을 수리하거나 교체할 때까지 유지될 수 있음을 의미할 수 있다"며, 개인 맞춤형 치료 시대의 가능성을 열었다. 마치 환자 개개인의 특성에 맞춰 맞춤형 약을 처방하는 것처럼, 크로마틴 연구는 개인의 노화 정도와 취약점을 파악하여 그에 맞는 맞춤형 치료법을 개발하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 연구팀은 단백질과 같은 노화된 생체 분자를 화학적으로 구성하고, 마모로 인해 크로마틴 및 기타 복잡한 세포 구성 요소의 기능이 돌이킬 수 없을 정도로 방해받는 '전환점'을 식별하기 위한 연구를 진행하고 있다. 이러한 연구는 미래 세대 약사들이 더욱 효과적인 노화 방지 치료법을 개발하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 게라 박사는 "이는 DNA 구조를 설정하는 크로마틴이 우리가 생각했던 것보다 더 강력하다는 것을 시사한다"고 말하며, 크로마틴 연구가 노화 방지 치료의 새로운 지평을 열어줄 것이라는 기대감을 표현했다. 킹스 칼리지 런던 연구진의 이번 연구는 노화 과정에 대한 우리의 이해를 넓히고, 노화 방지 치료의 새로운 가능성을 제시했다. 마치 노화라는 미로의 지도를 새롭게 그린 것과 같다. 크로마틴 연구는 앞으로 더욱 활발하게 진행될 것이며, 개인 맞춤형 노화 방지 치료 시대를 앞당기는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
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- 포커스온
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[퓨처 Eyes(71)] 노화의 시계를 멈추는 열쇠?
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275원짜리 당뇨약 메트포르민, 암 발생과 인지 저하 등 노화 방지 가능성 제기
- 275원(20센트)짜리 당뇨병 약이 더 오래 살 수 있는 노화방지의 열쇠가 될 수 있다는 지적이 나와 주목된다. 미국 노화연구연맹(American Federation for Aging Research)은 현재 가장 일반적인 제2형 당뇨병 치료제인 메트포르민(Metformin)이 심장병, 암, 인지 저하와 같은 노화 관련 질병을 예방할 수 있는지의 여부를 실험하고 있다고 영국 매체 데일리메일이 전했다. 연구팀은 혈액 내에서 순환하는 포도당의 양을 줄이도록 고안된 메트포르민 약물의 항염증 특성이 노화를 방지하는 효과를 나타낼 가능성이 높다고 판단하고 있다. 바이오해커(생명과학 연구를 통해 유익한 결과물을 만들기 위해 활동하는 생명공학 활동가)들은 그간 수천 달러에 달하는 고가의 노화 방지 치료법을 제안해 왔지만, 저렴한 메트포르민이 수명을 연장할 수 있는 더 쉬운 방법이 될 수 있다는 지적이다. 노화연구연맹 연구진은 이에 따라 미국 전역의 14개 기관에서 6년간 메트포르민을 이용한 전국적 노화 추적 실험 프로젝트(TAME)를 진행하고 있다. 실험의 중심 기관은 노스캐롤라이나에 있는 웨이크 포레스트 대학교 의과대학이다. 연구팀은 메트포르민을 복용하는 사람들이 심장병, 암, 치매 등 노화 관련 만성질환의 발달 지연이나 진행 여부를 테스트하기 위해 65~79세 사이의 환자 3000명 이상을 모집할 계획이라고 밝혔다. TAME 연구팀은 메트포르민이 동물의 노화를 지연시킬 수 있다는 연구 결과가 이미 나왔다며, 메트포르민이 인간의 다양한 노화 관련 질환의 기초가 되는 근본적인 요인에 영향을 줄 수도 있다는 점에 주목하고 있다. 연구팀은 이 프로젝트가 유의미한 결과를 보일 경우, 보험 적용 시 하루 1달러 정도의 저렴한 메트포르민으로 노화를 치료할 수 있음을 의미한다고 밝혔다. 프로젝트의 목표는 FDA(미 식품의약국)로부터 메트포르민을 노화 완화 약품으로 승인을 받는 것이다. 노화연구연맹의 수석 과학 고문인 스티븐 오스타드 박사는 NPR과의 인터뷰에서 메트포르민이 사람의 수명을 연장시킬 가능성이 매우 높다고 기대했다. 메트포르민은 1950년대 프랑스에서 제2형 당뇨병 치료로 처음 사용되었으며, 1990년대 미국에서 FDA의 승인을 받았다. 일반적으로 매우 효과적이고 가격이 저렴해 세계보건기구(WHO)에서는 전 세계의 팔수의약품으로 추천하고 있다. 그 이후 이루어진 최근 연구에서는 메트포르민이 체중 감소와 장기간의 코로나19 위험 감소를 포함한 다양한 이점이 있다는 결과 발표가 이어졌다. 메트포르민이 체중 감소를 가져오는 메커니즘은 확실하지 않지만 의사들은 몇 가지 이론을 내세우고 있다. 메트포르민은 혈액 내에서 순환하는 포도당의 양을 감소시키기 때문에, 과잉 포도당이 지방으로 저장되는 양을 감소시킬 수 있다는 것이다. 또한 식욕을 억제해 체중 감소로 이어질 수 있는 배고픔 신호를 줄이는 것으로 나타났다. 결국 이는 혈장 포도당을 감소시키고 글루카곤 유사 펩티드 1(GLP-1)의 수준을 증가시킨다는 것이다. GLP-1은 식욕을 조절하는 뇌 영역에 영향을 미치게 되는데, 약한 식욕은 칼로리 섭취량 감소로 이어져 결국 체중 감소로 연결된다. GLP-1은 또한 체중 조절 역할을 하는 지방 세포에서 생성되는 호르몬인 렙틴에 대한 신체의 민감도를 증가시키는 것으로도 알려져 있다. 국립 암 연구소 저널의 메타 분석에서도 메트포르민이 결장암, 방광암, 혈액암을 포함한 여러 암의 위험을 감소시키는 것으로 나타났다. 인간과 노화 측면에서 영국의 한 연구에서는 메트포르민을 복용하는 제2형 당뇨병 환자에게서 치매 위험과 인지 저하가 더 낮은 것으로 나타났다. 그러나 오스타드 박사는 많은 증거가 관찰에 불과함을 지적하며, TAME 임상시험에서 효과가 어떻게 나타나는지 정확하게 알아낼 것이라고 기대했다. 메트포르민은 연령 관련 질병을 완화할 수 있다고 보고, 연구자들은 현재 TAME 실험을 위한 자금을 모금하고 있다.
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275원짜리 당뇨약 메트포르민, 암 발생과 인지 저하 등 노화 방지 가능성 제기
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실리콘밸리 억만장자, 폴리스타틴 요법으로 노화 방지 도전
- 노령화 사회로 접어들면서 건강하게 젊어지는 방법에 대한 관심이 높아지고 있다. 미국의 경제 매체 비즈니스 인사이더(Business Insider)는 최근 실리콘밸리의 억만장자 벤처캐피탈리스트인 브라이언 존슨(Bryan Johnson)이 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받지 않은 유전자 치료를 받고 있다고 보도했다. 46세인 존슨은 지난 9월 카리브해의 외딴 섬을 방문해 생명공학 스타트업 미니서클(Minicircle)이 제안한 폴리스타틴 요법을 받았다고 인스타그램에 밝혔다. 폴리스타틴 요법이란? 폴리스타틴은 근육량을 늘리고 염증을 줄이는 데 도움이 되는 인체 단백질 기반의 치료법이다. 이 요법의 평균 비용은 한 번에 2만5000달러(약 3247만원)에 달한다. 그러나 이 치료법은 FDA의 승인을 받지 않았으며, 몇몇 과학자들은 그 효과에 대해 확신하지 못하고 있다. 미니서클은 억만장자 피터 틸(Peter Thiel)과 오픈AI CEO 샘 알트만(Sam Altman)의 지원을 받고 있다. 하지만 이 치료법은 FDA의 승인을 받지 않았으며, 일부 과학자들은 그 효과에 대해 확실하지 않다는 입장을 보이고 있다. 생명공학 스타트업 미니서클은 억만장자 피터 틸(Peter Thiel)과 오픈AI의 CEO 샘 올트먼(Sam Altman)의 지원을 받고 있다. 존슨은 노화 방지에 수백만 달러를 투자하고 있는 것으로 알려져 있지만, 미니서클의 공동 설립자는 언론매체와의 인터뷰에서 회사가 존슨에게 비용을 청구하지 않을 것이라고 말했다. 그는 '프로젝트 블루프린트(Project Blueprint)'라는 이름의 노화 방지 프로그램에 참여하고 있다. 이 프로그램은 다양한 보충제, 비건 식단, 그리고 최근에 추가된 유전자 치료 등을 포함하고 있다. 존슨은 프로젝트 블루프린트의 의사 팀이 28세의 피부, 37세의 심장, 18세의 폐활량을 갖도록 도왔다고 말했다. 물론 이러한 주장은 독립적으로 검증되지 않았다고 비즈니스 인사이더는 전했다. 노화 방지 프로젝트 참여 존슨의 노화 방지 프로젝트는 크게 다음과 같은 세 가지 요소로 구성된다. 첫째, 영양제와 식단으로 존슨은 매일 아침 100알이 넘는 영양제를 섭취하고, 채소 위주의 비건 식단을 고수하고 있다. 아침 식단에는 스퍼미딘(스페르미딘), 아미노산, 크레아틴, 콜라겐 등이 포함된 그린 자이언트라는 음료와 슈퍼 베지, 너티 푸딩이라는 음식이 포함되어 있다. 둘째, 운동으로 존슨은 매일 1시간씩 3단계로 나누어 운동을 하고 있다. 저강도 운동은 스트레칭과 자세 교정을 위한 것이고, 중강도 운동은 근력 운동, 고강도 운동으로는 히트(HIIT) 프로그램이나 크로스핏 운동 등이 포함된다. 셋째, 유전자 치료로 존슨은 지난 9월에 FDA의 승인을 받지 않은 폴리스타틴 요법을 받았다. 폴리스타틴은 근육량을 늘리고 염증을 줄이는 데 도움이 되는 인체 단백질이다. 한편, 존슨은 자신의 노화 방지 프로젝트가 성공적이라고 주장하고 있다. 그는 2년 만에 노화 속도가 31세로 늦춰졌다고 말했다. 존슨의 심혈관 염증 수치인 고감도 CRP 검사 결과는 18세의 수준이고, 골밀도와 테스토스테론 수치도 20대 초반을 기록하고 있다. 피부 나이 역시 본인의 생체 나이보다 22세가량 젊다. 그러나 존슨의 주장은 독립적이고 객관적으로 검증되지 않았으며, '생물학적 나이'가 정확히 무엇인지에 대한 격렬한 논쟁이 있다. 전문가 찬반 의견 팽팽 존슨의 노화 방지 프로젝트에 대한 전문가들의 의견은 엇갈리고 있다. 긍정적인 평가를 내리는 전문가들은 존슨의 프로젝트가 노화 방지 분야에 새로운 돌파구를 마련할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 노화생물학자인 제럴드 루이스 박사는 "존슨의 프로젝트는 영양제, 식단, 운동의 조화를 통해 노화 속도를 늦추는 데 효과적일 것으로 보인다"고 말했다. 반면, 부정적인 평가를 내리는 전문가들은 존슨의 프로젝트가 위험할 수 있다고 우려하고 있다. 노화생물학자인 폴 포스 박사는 "존슨의 프로젝트는 단기적으로는 효과적일 수 있지만, 장기적으로는 부작용을 초래할 수도 있다"고 말했다. 포스 박사는 "폴리스타틴 요법은 아직 임상 시험 단계에 있으며, 장기적인 안전성은 아직 검증되지 않았다"며 "특히 면역 체계에 영향을 미칠 수 있는 유전자 치료는 신중하게 고려해야 한다"고 말했다. 존슨은 이러한 우려에 대해 "나는 내 건강을 위해 최선을 다하고 있다"며 "나의 프로젝트가 성공한다면, 노화 방지 분야에 새로운 돌파구를 마련할 수 있을 것"이라고 말했다. 한편, 존슨은 2005년 결제처리회사인 브레인트리(Btriatree)를 설립했으며 2013년에 페이팔에 매각해 대부분의 자산을 모았다. 존슨은 또한 초기 단계의 과학 기술 기업에 투자하는 벤처 캐피탈 회사인 OS펀드(OS Fund)의 창립자이자 CEO이다. OS Fund는 2017년 설립된 이후, 100개 이상의 기업에 투자했다.
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실리콘밸리 억만장자, 폴리스타틴 요법으로 노화 방지 도전