태어나기 전부터 수명이 정해진다?…텔로미어의 비밀

텔로미어의 길이에 따라 수명과 만성 질환 위험 알 수 있어

태어나기 전인 인간 발달의 가장 초기 단계에 기대 수명을 예측하는 열쇠가 있다는 사실이 밝혀졌다.

과학 저널《네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)》에 발표된 연구에 따르면 출생 때 텔로미어의 길이는 개인의 수명을 나타내는 중요한 지표가 될 수 있으며, 나이가 들면서 만성 질환에 걸릴 가능성도 알려줄 수 있는 것으로 나타났다.

텔로미어는 세포 노화에 중심적인 역할을 하는 염색체의 중요한 구성 요소다. 이러한 DNA 구조는 염색체 끝부분을 보호하는데, 세포가 분열할 때마다 텔로미어는 점점 짧아진다. 결국 텔로미어가 염색체를 보호할 수 없을 정도로 짧아지면 세포는 더 이상 분열할 수 없게 돼 죽게 된다.

이 과정은 오랫동안 노화와 연관돼 왔으며, 출생 시 텔로미어의 길이는 개인의 수명을 결정하는 중요한 요소가 될 수 있다. 연구를 진행한 호주 애들레이드대 연구진은 “어떤 아기들은 다른 아기들보다 텔로미어가 짧게 태어난다”라고 설명했다.

연구 저자인 레베카 로브커 교수는 “비만이나 대사 증후군이 있는 여성의 자녀들은 텔로미어가 더 짧다”라며 “이런 사람들은 성인이 되면 비만이 아니더라도 심장마비나 뇌졸중과 같은 심혈관 질환으로 인한 조기 사망 위험이 증가한다”라고 말했다. 그는 “이러한 연구 결과는 생물학적 시계가 태어나기 전부터 작동하기 시작한다는 사실을 보여준다”라고 했다.

연구에서는 또 어머니의 건강과 자식의 텔로미어 길이 사이에 놀라운 연관성이 있다는 사실을 밝혀냈다. 산모의 건강에 영향을 미치는 것으로 알려진 산모의 비만이나 대사증후군과 같은 요인은 발달 중인 배아의 텔로미어 길이에 직접적인 영향을 미치는 것으로 보인다. 즉 임신 전과 임신 중의 여성의 건강은 아이의 미래 건강에 지속적인 영향을 미쳐 성인이 돼서도 만성 질환에 걸릴 위험에 영향을 미칠 수 있다.

연구진은 임신 초기의 산모 건강과 환경 조건이 텔로미어 길이를 결정하는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 발견했다. 연구의 공동 저자인 야스민 윈스탠리 박사는 “이 과정은 산모의 신체 신호에 매우 민감하게 반응한다”라며 “연구 결과는 임신 당시 산모의 건강과 환경 조건이 장기적인 영향을 미칠 수 있으며, 심지어 태아의 노년기 노화 관련 질병에 대한 취약성이나 회복력에도 영향을 미칠 수 있음을 보여준다”라고 말했다.

연구에서 가장 흥미로운 결과 중 하나는 배아가 부모로부터 물려받은 텔로미어를 어떻게 재설정 할 수 있는가 하는 것이다. 수정 직후 배아는 난자와 정자로부터 텔로미어를 물려받는데, 이는 부모의 나이로 인해 이미 짧아졌을 수 있다. 그러나 배아는 텔로미어를 늘리는 자연적인 메커니즘을 가지고 있어 본질적으로 생물학적 시계를 재설정한다. 이 재설정 과정은 산화 스트레스에 의해 방해받을 수 있으며 이는 텔로미어를 더욱 단축시킬 수 있다.

연구진은 미토콘드리아가 텔로미어 연장에 필요한 에너지를 생성하기 때문에 미토콘드리아 건강이 이 과정에서 중요한 역할을 한다는 것을 발견했다. 연구진은 쥐의 배아를 연구해 미토콘드리아 기능이 손상되면 텔로미어가 제대로 재설정되지 않아 출생 시 텔로미어가 짧아진다는 사실을 발견했다.

출생 전 텔로미어가 짧아지면 만성 질환의 위험이 증가할 수 있지만, 연구진은 또한 유망한 치료 가능성을 발견했다. 항당뇨제인 메트포르민과 같은 기존 약물을 사용하면 배아의 텔로미어를 재설정하고 연장해 미래의 건강 결과를 개선할 수 있다.

 

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