노화는 지금까지 우리 인간의 삶에서 피할 수 없는 과정으로 여겨져왔다. 그러나 최근 과학은 이를 새로운 시각에서 바라보고 있다. 노화 연구를 통한 젊은 세포 복원이 가능할까. 노화세포 백신, 열량 제한에서 유래한 항노화 물질, 레트로트랜스포존 억제제 등 다양한 방법이 노화를 늦추는 데 도움을 줄 연구 결과가 쏟아지고 있다.
노화 해결이 가능할까
노화 세포 자체를 젊은 상태로 되돌릴 수 있을까. 노화 해결의 열쇠는 세포 재프로그래밍, 즉 세포의 노화 시계를 초기화하는 데 있을 수 있다. 이는 자연에서 관찰되는 놀라운 재생 능력에서 영감을 받았다. 해파리 같은 경우 몸의 작은 조각으로도 새로운 개체로 재생할 수 있다. 우리 몸도 이와 유사한 잠재력을 가지고 있다. 젊은 DNA 청사진은 노화와 관계없이 우리 몸에 여전히 존재하지만 시간이 흐르면서 세포가 이를 읽는 능력을 잃게 된다. 이는 마치 오래된 DVD가 긁히고 손상되어 정보를 읽기 힘들어지는 것과 같다. 노화는 이처럼 세포 내 유전 정보를 해독하는 과정에 잡음이 축적되면서 발생한다. 노화 시계를 되돌릴 수 있다는 가능성은 클로닝 기술에서 처음 입증되었다. 1958년에 옥스퍼드대학교의 존 거든은 개구리 알에서 염색체를 제거하고 성체 개구리의 염색체를 주입해 올챙이로 자라게 하는 데 성공했다. 이는 늙은 세포도 다시 초기화되어 젊음을 회복할 수 있음을 보여주었다. 1996년에는 에든버러대학교의 이언 윌머트 연구진은 양 돌리를 복제하며 클로닝 기술의 발전을 알렸다. 돌리의 탄생은 늙은 DNA도 젊은 세포로 재설정될 수 있음을 입증했지만 동시에 윤리적 논란을 불러일으켰다. 현재 클로닝은 가축, 경주마, 반려동물 복제에 주로 사용되고 있다. 2017년에는 약 4만 달러로 반려동물을 복제할 수 있었다. 배우 바브라 스트라이샌드도 그녀의 반려견을 복제한 사례가 있다. 중요한 점은 복제에 사용된 세포가 노화되었음에도 클론은 완전히 젊은 세포로 시작했다는 사실이다. 이는 노화가 되돌릴 수 없는 과정이 아니라 후성유전적 잡음을 제거함으로써 되돌릴 수 있는 과정임을 시사한다. 이제 과학은 클로닝 기술을 넘어 노화 시계를 재설정하는 더 직접적이고 간단한 방법을 연구하고 있다. 이를 통해 인간은 노화에 의해 잃었던 생물학적 젊음을 되찾을 가능성을 보여주고 있다.
젊은 세포 복원을 위한 노력
세포의 노화는 후성유전적 잡음으로 인해 세포가 본래의 기능을 잃는 과정이다. 이는 DNA 정보 자체가 손상되기보다는 정보를 읽는 데 필요한 후성유전적 구조가 변질되면서 발생한다. 과학자들은 이를 제거하고 세포의 젊음을 되돌릴 수 있는 방법을 모색하고 있다. 후성유전적 잡음 제거의 핵심은 세포가 유전자의 원래 청사진을 다시 읽을 수 있도록 돕는 것이다. 마치 긁힌 DVD 디스크를 닦아 정보를 복구하는 것과 비슷하다. 세포 재프로그래밍 기술은 이를 실현하는 데 중요한 도구다. 과학자들은 특정 유전자 세트를 활성화함으로써 생쥐에서 노화를 되돌리는 데 성공했다. 이러한 연구는 노화가 단순한 시간의 흐름이 아니라 복구 가능한 생물학적 문제임을 보여준다. 후성유전학 연구는 정보 이론에서도 영감을 얻고 있다. 1940년대 클로드 섀넌은 데이터 전송 과정에서 잡음을 제거하는 방법을 연구하며 정보가 손실되지 않고 전송될 수 있음을 입증했다. 그의 이론은 노화 과정에서도 유효하다. 세포의 정보 손실을 방지하고, 후성유전적 잡음을 줄임으로써 세포는 본래의 기능을 회복할 수 있다. 노화는 더 이상 피할 수 없는 자연의 법칙으로 간주되지 않는다. 과학은 노화 시계를 초기화하고 세포의 젊음을 되찾는 방법을 적극적으로 탐구하고 있다. 세포 재프로그래밍 기술, 후성유전적 잡음 제거, 노화 관련 질병 예방 및 치료 등은 인간의 삶의 질을 획기적으로 향상시킬 잠재력을 분명 가지고 있다.
이 기술들이 상용화될 수 있을까. 만약 상용화 까지 이루어진다면 우리 인간은 노화와 관련된 질병에서 해방될 뿐만 아니라 건강하고 활력 넘치는 노년을 누릴 수 있을 것이다. 노화 연구는 현재 진행형이다. 따라서 인류가 앞으로 더욱 건강하고 오래사는 운명을 마지하지는 것은 불가피해 보인다.