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인간 수명 새로운 혁명 스타트구글 슈퍼 '인간 수 백세 프로젝트'
강대일  |  hykku@hanmail.net
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승인 2018.01.29  12:20:43
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벌거숭이 두더지 쥐는 DNA복구력 탁월, 노화 진행안 돼.. 나이 들어도 사망위험률 변화 없어

인터넷 기업 구글이 인간 수명을 500년까지 늘리겠다며 추진한 비밀 연구 프로젝트의 첫 성과가 나왔다. 구글의 생명공학 계열사인 칼리코는 인터넷 국제학술지 '이라이프(eLife)' 최신호에 "벌거숭이 두더지 쥐는 수명이 다할 때까지 노화가 거의 진행되지 않는 동물로 밝혀졌다"고 발표했다. '늙지 않는 동물'을 처음으로 확인한 것이다. 칼리코는 벌거숭이 두더지 쥐가 늙지 않는 비결을 밝혀내 인간의 수명 연장에 적용하겠다는 계획이다.

벌거숭이 두더지 쥐는 아프리카에 사는 몸길이(8~10cm)의 땅속 동물로, 이름처럼 몸에 털이 거의 없다. 볼품없는 생김새이지만 노화를 연구하는 과학자들에게는 최고의 인기 동물이다. 수명이 (30~33)으로 같은 몸집의 쥐보다 10배나 길다. 보통사람 수명이 (78~88)으로 치면 (780~880) 이상 사는 것이다. 암에도 걸리지 않고 통증도 느끼지 않는다. 심지어 산소가 없어도 20분을 견딜 수 있다.

칼리코의 로셸 버펜스타인 박사 연구진은 미국 벅 노화연구소에서 지난 30년 동안 키운 벌거숭이 두더지 쥐 3000여 마리의 사육 기록을 조사했다. 그 결과 생후 6개월부터 평생 동안 1일 사망 위험률이 1만 마리당 1마리 꼴로 거의 변화가 없다는 사실을 확인했다. 칼렙 핀치 미국 서던 캘리포니아대 교수는 이라이프 논평 논문에서 "나이가 들어도 사망 위험률이 높아지지 않는 포유동물을 처음으로 확인한 것"이라고 밝혔다. 사람을 포함한 포유동물은 모두 나이가 들수록 사망 위험률이 기하급수적으로 높아지는 게 정설이다. 1825년 영국 수학자 벤저민 곰페르츠 연구에 따르면 사람은 30세 이후 8년마다 질병으로 인한 사망 위험률이 두 배씩 증가한다. 벌거숭이 두더지 쥐는 이 법칙에서 벗어난 첫 사례가 된 것이다.

칼리코는 구글 공동 창업자인 세르게이 브린과 래리 페이지가 노화(老化)의 비밀을 알아내 인간의 수명을 획기적으로 연장하기 위해 2013년 설립한 회사다.

칼리코의 버펜스타인 박사는 "벌거숭이 두더지 쥐는 DNA나 단백질 손상을 바로잡는 능력이 탁월하고, 나이가 들어도 그 능력이 계속 유지되는 것이 늙지 않는 비결"이라고 설명했다.

하지만 독일 라이프니츠 노화연구소의 마티아스 플래처 박사는 "수명이 다하는 생애 마지막에 무슨 일이 벌어지는지는 여전히 미스터리"라고 말했다.

과연 인간의 수명을 벌거숭이 두더지 쥐로 인해 새로운 혁명을 이룰지는 미지수다.

 

또 다른 연구소 결과를 보자면 ..

산소 부족에 대한 백업시스템 갖춰
사람이나 실험용 쥐, 그리고 다른 모든 포유류들은 뇌세포에 산소가 부족하면 에너지가 고갈돼 죽기 시작한다.
그러나 수명이 30년 정도인 벌거숭이 두더지 쥐는 산소 부족 상태에 일정 시간 동안 대처할 수 있는 백업시스템을 가지고 있는 것으로 확인됐다. 산소 부족 상태에 처하면 벌거숭이 두더지 쥐의 뇌는 과당을 태워 에너지로 쓰기 시작한다. 이 방법은 오직 식물에서만 사용되는 대사 경로(혹은 과학자들이 그렇게 생각하는), 이 과정을 통해 산소 없이 에너지를 생산하는 것.
실험실 연구에서 연구팀은 벌거숭이 두더지 쥐를 낮은 산소 상태에 노출시켰다. 그러자 많은 양의 과당이 벌거숭이 두더지 쥐의 혈류로 방출됐다. 이 과당들은 분자 과당 펌프에 의해 뇌세포로 운반됐는데, 다른 모든 포유류에서 분자 과당 펌프는 장 세포에서만 발견된다.
벌거숭이 두더지 쥐는 수백마리가 땅굴 속에 모여 살며 산소부족 상태에 적응했다.

가사상태에 들어가 에너지로 과당 사용
파크 교수는 벌거숭이 두더지 쥐는 산소 부족 상태를 극한적으로 버텨내기 위해 몇 가지의 기본적인 신진대사 구성요소를 간단하게 재배치한다고 밝혔다. 파크 교수는 지난 18년 동안 특이 종에 대한 연구를 해왔다.
파크 교수에 따르면 벌거숭이 두더지 쥐는 사람이 몇 분 안에 질식사할 정도로 산소가 희박한 상태에서 적어도 5시간 동안은 생존할 수 있다. 벌거숭이 두더지 쥐들은 가사상태(suspended animation)에 들어가 에너지를 절약하기 위해 거의 움직이지 않고 맥박과 호흡 속도를 극적으로 낮춘다. 그리고는 산소가 공급될 때까지 과당을 사용하기 시작한다.
벌거숭이 두더지 쥐는 산소 결핍 상태에서 생존하기 위해 가사상태(假死狀態)를 이용하는 유일한 동물로 알려져 있다.
산소 부족한 땅굴 생활에 대한 적응
연구팀은 벌거숭이 두더지 쥐들이 또 다른 치명적인 산소 결핍 상태에서도 보호받는다는 사실을 확인했다. 폐에 물이 차는 폐부종이 그것으로, 폐부종은 고산 등반가들을 괴롭히는 질병이다.
연구팀은 벌거숭이 두더지 쥐의 특이한 대사 작용이 산소가 부족한 땅굴 생활에 적응하기 위한 방편이라고 보고 있다. 벌거숭이 두더지 쥐들은 땅 속 생활을 하는 다른 포유류들과 달리 수백마리가 한데 모여 혼잡하게 생활하고 있다. 환기가 되지 않는 굴 속에 수많은 개체가 모여 살다보니 산소가 급속히 고갈될 수 있다.
이번 연구가 산소 결핍으로 인한 위기상황에서 사람의 생명을 구할 수 있는 방안 도출의 단서를 제공할지 관심을 모은다.

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