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노화를 일으키는 자유 래디컬에 대한 반론
생명과학 KISTI (2009-02-23)
지난 40년 이상 왜 사람들이 늙어가는지에 대한 이유는 소위 산화 스트레스 (oxidative stress)라고 불리는 현상과 연관된다고 생각해왔다. 이 이론은 세포에서 자유 래디컬 (free radicals)과 산소 그리고 과산화물과 같은 입자가 만들어질 때 이 입자들이 일으키는 손상과 세포의 노화과정의 손상을 고칠 수 있는 세포의 능력을 압도하게 된다는 것이 주된 골자이다. 비타민 E와 CoQ10 부가제와 같은 대안적인 항-산화제 치료산업은 이 이론에 근거하여 확산되기 시작했다. 하지만 임상실험은 이러한 치료법이 통계적으로 중요한 영향을 미친다는 증거를 찾지 못했다.

최근 캐나다의 맥길 대학 (McGill University)의 연구자들은 학술지인 <PLoS Genetics>지에 발표한 논문에서 전체 산화 스트레스 이론에 대한 문제를 제기했다. 이들은 일부 조직은 실제로 이 독성이 강한 입자들의 축적을 제거할 수 있는 능력이 부분적으로 사라진다고 해도 오랫동안 살아남는다는 사실을 알아내었다. 집합적으로 이들 입자들은 활성산소종 (reactive oxygen species) 또는 ROS라고 알려지고 있다.

맥길대학의 생물학과의 지그프리드 헤키미 (Siegfried Hekimi) 박사는 이 산화 스트레스 이론에 대한 대부분 증거는 상황증거이며 산화 스트레스는 노화의 원인으로 보는 것처럼 노화의 결과가 될 수도 있다.맥길대학 동물학 및 발달생물학 교수인 헤키미는 “이 이론의 문제는 완전히 증거에 무게를 실어줄 수 있는 상관적 데이터에 의존하고 있다는 점이다. 한 조직이 질병이나 그 외관 또는 연구자들이 측정하고자 하는 어떤 것에 의해 점점 노화되면 이 조직은 점점 더 산화 스트레스를 겪는 것으로 보인다”고 말했다. 그는 이어서 “이것은 정말로 확립된 이론이 되어가고 있다. 왜냐하면 사람들은 이 상관관계가 원인이라고 생각하기 때문이다. 그리고 이 이론은 정말로 발전되고 있다”고 말했다.

헤키미와 그의 박사후 연구원인 제레미 반 람스돈크 (Jeremy Van Raamsdonk)는 돌연변이 꼬마선충 (Caenorhabditis elegans)을 연구했다. 이들은 점진적으로 주요 ROS 중 하나의 독성을 제거하는 과산소디스뮤타아제 (superoxide dismutases, SODs)라 불리는 단백질 그룹을 생산하는 다섯 개 유전자의 능력을 제거했다. 이전 연구에서 SOD 생산의 감소는 조직의 수명을 줄이는 것으로 나타났다. 하지만 헤키미와 반 람스돈크는 이러한 현상을 관찰하지 못했다. 사실 이들은 반대현상을 관찰하였다.

이들의 돌연변이 꼬마선충은 산화 스트레스가 증가했음에도 불구하고 야생 선충과 비교하여 수명이 감소하지 않았다. 사실 한 종료의 꼬마선충은 수명이 증가하는 것으로 나타났다고 연구자들은 주장했다. 헤키미는 “수명이 증가된 돌연변이는 이 동물의 세포 안의 미토콘드리아에서 발견되는 주요 SOD에 영향을 주었다. ROS로 손상된 미토큰드리아 활동의 감소는 실제로 이 선충의 수명을 연장시켰다”고 말했다. 이들은 산화 스트레스가 좋은 것이라는 주장이 아니라고 주장했다. 헤키미는 “ROS는 의심할 여지가 없이 신체에 손상을 일으킨다. 하지만 이것이 노화의 원인이라고 할 수 없다”고 말했다.

츨처: <science daily> 2009년 2월 19일
참고자료: 헤키미와 반 람스돈크가 <PLoS Genetics>지에 발표한 연구논문인 “Deletion of the Mitochondrial Superoxide Dismutase sod-2 Extends Lifespan in Caenorhabditis elegans”의 원문
정보제공 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
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