■ 노화와 특정 연령과의 상관관계
스탠포드 대학 연구진의 새로운 발견
“인체 분자 수준에서 급격 변화 겪어
노화 진행 늦추거나 되돌릴 방법 연구
많은 사람들이 중년의 위기를 겪는다. 새로운 연구에 따르면, 이 시기는 인체가 분자 수준에서 급격한 신체 변화를 두 차례 겪는 시기이기도 하다. 44세와 60세 전후로 분자들이 급변하면서 노화가 급격하게 진행된다는 것이다. 이 새로운 연구에서 스탠포드 대학교의 과학자들은 100명이 넘는 성인들에게서 채취한 13만5,000가지 이상의 분자와 미생물의 나이 관련 변화를 추적했다. 그들은 이러한 분자들이나 미생물의 양의 변화가 시간이 지남에 따라 서서히 일어나는 것이 아니라, 특정 두 연령대에서 집중적으로 발생한다는 사실을 발견했다.
이 연구를 공동 저술한 스탠포드 대학교의 유전학자 마이클 스나이더 교수는 “분명히 당신은 평생 동안 변화한다. 하지만 많은 변화가 일어나는 두 가지 주요 시기가 있다. 하나는 사람들이 40대 중반에 이르렀을 때, 다른 하나는 60대에 접어들었을 때”라고 설명했다. 평균적으로 이러한 변화, 즉 급격한 노화가 44세와 60세 전후로 집중되었다는 것이다.
최근 학술지 네이처 에이징에 발표된 이 연구는 나이의 지표가 꾸준한 속도로 증가하는 것이 아니라, 더욱 불규칙하게 발생한다는 추가 증거를 제공하고 있다. 분자 변화에 초점을 맞추는 것은 나이 관련 질병의 원인을 밝혀내기 위한 단서가 될 수 있지만, 분자 변화가 노화와 어떻게 관련되는지는 정확히 알기에는 아직 이르다.
이 연구를 공동 저술한 싱가포르 난양기술대학교의 계산 생물학자 셴 샤오타오는 “사람들이 나이가 들면 몸 안의 분자들이 변화한다. 그러나 우리가 모르는 것은 이 변화를 주도하는 것이 무언인가이다”라고 말했다.
연구진은 108명의 성인에게서 3~6개월마다 구강, 피부, 코 면봉과 혈액 및 대변 샘플을 채취했다. 참가자들은 평균적으로 비교적 짧은 기간 동안 관찰되었으며, 중간값은 2년 미만이었다. 참가자들은 25세에서 75세 사이의 건강한 성인들이었으며, 다양한 인종적 배경을 가지고 있었다.
과학자들은 그런 다음 샘플에서 RNA, 단백질 및 대사물질을 포함한 약 13만5,239가지의 다양한 분자와 미생물을 분석하여 시간 경과에 따라 2460억 개의 데이터 포인트를 생성했다. 통계 분석 결과, 관찰된 분자의 대다수인 81%가 수량이 계속해서 변동하지 않았으며, 두 연령대에서 크게 변화했다. “40대 중반과 60대에 대부분의 변화가 발생하는 것으로 보인다”는 것이 스나이더 교수의 설명이다.
이번 연구의 일환으로 연구진은 심혈관 기능, 면역 체계, 대사, 피부 및 근육과 관련된 단백질, 대사물질 및 지질을 포함한 분자와 미생물의 변화를 관찰했다. 연구진은 두 연령대에서 심혈관 질환, 카페인 대사, 피부 및 근육과 관련된 분자의 변화가 관찰되었지만, 두 연령대 사이에 차이도 있었다고 밝혔다. 예를 들어, 40대 중반의 참가자들에게서는 알코올과 지질(또는 지방) 대사와 관련된 분자에서 현저한 변화가 관찰되었다. 60대에서는 면역 조절, 신장 기능 및 탄수화물 대사와 관련된 분자에서 주목할 만한 변동이 관찰되었다.
스나이더 교수는 60대에 관찰된 분자 변화가 놀랍지 않다고 말한다. “그때 많은 나이 관련 질병이 발생한다. 특히 심혈관 질환, 암 등이 그렇다”고 지적했다.
그러나 40대에 관찰된 변화는 처음에는 놀라웠다고 스나이더 교수는 말했다. 연구 결과를 성별로 분석한 결과, 40대 중반 남성에서도 이 변화가 관찰되어, 이러한 극적인 변화가 여성의 폐경기나 폐경 전기와만 관련된 것이라는 가능성을 배제시켰다.
스나이더 교수는 40대 중반의 두 성별에서 관찰된 분자 변화에 대해 언급하며 “생각해보면, 그것은 직관적으로 말이 됩니다”며 “운동을 많이 하는 사람들은 40대에 이르렀을 때 20대 때와는 다르다는 것을 깨닫게 되기 때문”이라고 말했다.
이러한 분자 변화가 40대 중반과 60대에 집중되는 정확한 이유는 명확하지 않다. 그러나 연구진은 40대부터 건강 관리의 중요성이 더욱 커진다고 말한다. 여기에는 40대에 도달하면 최소한 연 2회식 정기적인 건강 검진을 받는 것과 생활 습관 조정이 포함된다. 스나이더는 일반적으로 중년기에 접어든 사람들에게 운동과 건강한 식단을 유지해야 한다며 “예를 들어 탄수화물 대사 능력이 저하되고 있다는 것을 알게 된다면, 식단을 바꾸는 조치를 취해야 한다”고 말했다.
셴 샤오타오는 “우리는 알코올과 커피 대사 능력이 40대와 60대에 감소한다는 것을 발견했다”며 이 나이대 사람들이 두 가지의 소비를 줄이는 것이 유익할 것이라고 제안했다. 즉, 하루에 여러 잔의 커피를 마셔도 잠을 잘 수 있었던 사람이 40대에 접어들면 커피 한 잔만으로도 그날 밤 숙면을 방해할 수 있다는 것을 깨닫게 된다는 것이다.
이 연구에 참여하지 않은 영국 랭커스터 대학교의 생물노화학 강사 데이빗 클랜시는 이번 연구가 나이 관련 질병과 직접적으로 관련된 분자를 식별함으로써 노화의 원인을 이해하는 데 도움이 될 수 있다고 말했다. 이 연구에서 분석된 분자는 종종 혈전증과 심혈관 질환, 피부 및 근육 안정성, 면역 노화, 신장 기능 및 탄수화물 대사와 같은 나이 관련 질병 및 특성과 관련이 있다고 클랜시는 지적했다.
연구진은 관찰된 분자 변화 중 일부가 알코올 대사 능력과 같은 것은 나이 생물학과 직접적으로 관련된 요인이 아니라, 동일 연령대에서 발생하는 행동 변화와 관련이 있을 수 있다고 경고했다. 스나이더 교수는 “우리는 항상 원인과 결과를 알 수는 없다”며, 그 연령대에 사람들이 단순히 더 많은 알코올을 섭취하고 있을 가능성을 지적했다.
연구진은 또한 연구 기간이 수십 년에 걸친 변화를 추적하기에는 너무 짧았다고 경고했다. 장기 연구는 관찰된 분자 변화가 기능적 능력의 장기적 변화, 질병 발생 및 사망 위험과 어떻게 일치하는지를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있다는 것이다.
셴 샤오타오는 연구자들이 이러한 분자 변화의 원인을 더 잘 이해하기를 희망한다며 “이러한 변화를 이끄는 요인을 찾아낸다면, 우리는 심지어 이 두 시점에서의 노화 진행을 늦추거나 심지어 되돌릴 방법을 찾을 수도 있을 것”이라고 힘주어 말했다.
<Leo Sands >
