거울 속 늘어난 주름이나 예전 같지 않은 계단 오르내리기가 야속하게 느껴지는 순간이 있다. 누구나 한 번쯤은 시간을 되돌려 젊음을 유지하거나, 적어도 아프지 않고 오래 사는 꿈을 꾼다. 과학계는 오랫동안 이 '불로장생'의 열쇠를 세포 속 유전자에서 찾아왔으며, 최근 그 가능성을 한 단계 높인 연구 결과가 발표됐다.
미국 조지 처치 교수팀이 참여한 이번 연구는 국제 학술지 '미국 국립과학원 회보(PNAS)'에 게재되었으며, 실험용 쥐를 대상으로 진행한 동물 실험이다. 연구팀은 거대세포바이러스(CMV)라는 전달체를 활용해 두 가지 핵심 유전자를 신체에 주입했을 때 나타나는 변화를 정밀하게 관찰했다.
연구의 핵심은 '텔로머레이스 역전사 효소(TERT)'와 '폴리스태틴(FST)'이라는 두 유전자다. 텔로머레이스는 세포 분열 시 염색체 끝단이 짧아지는 것을 막아 세포의 수명을 결정하는 '생체 시계' 역할을 하며, 폴리스태틴은 근육 성장을 억제하는 물질을 막아 근육량을 늘리는 데 관여한다. 연구팀이 이 유전자들을 쥐에게 주입한 결과, 텔로머레이스 치료군은 평균 수명이 41.4%, 폴리스태틴 치료군은 32.5%나 연장되는 놀라운 결과를 보였다.
단순히 수명만 길어진 것이 아니다. 유전자 치료를 받은 쥐들은 노화와 함께 나타나는 급격한 체중 감소가 억제되었고, 털이 빠지는 탈모 현상도 눈에 띄게 줄어들었다. 특히 혈당 조절 능력이 크게 개선되었으며, 운동 능력 또한 젊은 시절에 가깝게 유지되었다. 이는 노화로 인한 신체 기능 저하를 유전자 수준에서 효과적으로 방어할 수 있음을 시사한다.
치료 방식의 편의성도 주목할 만하다. 연구팀은 주사 방식뿐만 아니라 코에 분무하는 비강 내 투여 방식을 활용했는데, 두 방법 모두 여러 장기에 유전자를 안전하게 전달하는 데 성공했다. 이는 향후 복잡한 수술 없이도 간편하게 노화 관련 질환을 예방하거나 치료할 수 있는 가능성을 보여준 것이다. 세포 내 에너지 공장인 미토콘드리아의 구조 붕괴가 멈춘 것 또한 이번 연구가 증명한 핵심 성과 중 하나다.
다만, 이번 연구는 사람이 아닌 쥐를 대상으로 한 동물 실험 단계라는 점을 명확히 인지해야 한다. 유전자 치료가 인체에 적용되었을 때 발생할 수 있는 장기적인 부작용이나 면역 반응에 대해서는 추가적인 임상 시험이 반드시 필요하다. 또한 해당 논문은 발표 이후 학계의 추가 검토 과정에서 철회된 이력이 있으므로, 그 결과를 맹신하기보다는 유전자 치료의 잠재적 방향성을 제시한 자료로 이해하는 것이 바람직하다.
현재 우리가 일상에서 이 유전자 치료를 직접 받을 수는 없지만, 연구가 지향하는 바를 실천할 방법은 있다. 폴리스태틴이 담당하는 근력 유지를 위해 주 2~3회 이상의 저항성 근력 운동을 실천하는 것이 중요하다. 또한 세포의 노화를 늦추기 위해 항산화 성분이 풍부한 채소 섭취를 늘리고, 하루 7시간 이상의 충분한 수면을 통해 세포 회복 시간을 확보해야 한다.
과학은 머지않은 미래에 코에 뿌리는 것만으로 젊음을 유지하는 시대를 예고하고 있다. 하지만 그 기술이 완성되기 전까지 우리의 신체 기능을 지탱해 줄 가장 확실한 유전자 치료제는 결국 오늘 흘리는 땀과 규칙적인 식습관이라는 사실을 잊지 말아야 한다.
📖 *New intranasal and injectable gene therapy for healthy life extension* (동물실험) |
논문 원문
※ 이 기사는 스포츠과학 논문을 바탕으로 작성되었습니다. 개인 건강 상태에 따라 다를 수 있으니 전문의와 상담하세요.
There are moments when the deepening wrinkles in the mirror or the struggle to climb stairs feel cruel. Almost everyone has dreamed of turning back the clock to maintain their youth or, at the very least, living a long life free from disease. For a long time, the scientific community has sought the key to this "eternal youth" within the genes of our cells, and a recent study has brought that possibility one step closer.
Participating in this research, Professor George Church's team published their findings in the Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). The study was conducted as an animal trial using laboratory mice. The research team precisely observed the changes that occurred when two key genes were injected into the body using a delivery vehicle called Cytomegalovirus (CMV).
The core of the research focuses on two genes: Telomerase Reverse Transcriptase (TERT) and Follistatin (FST). Telomerase acts as a "biological clock" that determines cell lifespan by preventing the shortening of chromosome ends during cell division, while Follistatin is involved in increasing muscle mass by blocking substances that inhibit muscle growth. As a result of injecting these genes into the mice, the research team observed remarkable results: the average lifespan of the telomerase-treated group increased by 41.4%, and the follistatin-treated group saw an extension of 32.5%.
The benefits extended beyond mere longevity. The mice that received gene therapy showed suppressed rapid weight loss typically associated with aging, and hair loss was noticeably reduced. In particular, their ability to regulate blood glucose improved significantly, and their physical performance remained close to that of their youth. This suggests that the decline in physical function caused by aging can be effectively defended at the genetic level.
The convenience of the delivery method is also noteworthy. The research team utilized both injectable and intranasal spray methods, and both successfully delivered the genes safely to various organs. This demonstrates the potential to prevent or treat age-related diseases simply and without the need for complex surgery. Another key achievement proven by this study was the cessation of structural collapse in the mitochondria, the energy powerhouses of the cell.
However, it must be clearly understood that this research is currently at the animal testing stage and was conducted on mice, not humans. Additional clinical trials are essential to determine the long-term side effects or immune responses that may occur when gene therapy is applied to the human body. Furthermore, as the paper was retracted during a subsequent academic review process after its initial publication, it is advisable to view these results as a suggestion of the potential direction of gene therapy rather than as absolute fact.
While we cannot directly receive this gene therapy in our daily lives today, there are ways to practice the goals this research aims for. To maintain muscle strength—the role of Follistatin—it is important to engage in resistance strength training at least two to three times a week. Additionally, to slow cellular aging, one should increase the intake of vegetables rich in antioxidants and ensure at least seven hours of sleep per day to allow time for cellular recovery.
Science foretells a future where maintaining youth may be as simple as a nasal spray. However, until such technology is perfected, we must remember that the most reliable "gene therapy" to support our physical functions remains the sweat we shed today and the maintenance of regular eating habits.
