불로장생을 향한 인간의 욕망… 그 끝은 어디일까요?
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암과 치매, 그리고 심장질환 같은 노인병을 치료하기 위해 전 세계 수십 개의 신생기업이 연구용으로 젊은 성인들에게서 피를 얻기 위해 애를 쓰고 있는 것으로 전해졌다.
이에 대해 영국 유니버시티칼리지런던(UCL)의 유전학자 데임 린다 파트리지 교수는 이런 실험은 장난이 아니며 현대 의학에서는 가장 유망한 사업 중 하나로 손꼽힌다고 주장했다.
7일(이하 현지시간) 영국 일간 데일리메일 등 외신에 따르면, 지난 5일 세계적 학술지 네이처에 자료 분석 보고서를 발표한 파트리지 교수는 이런 연구가 젊은 피가 암과 치매, 그리고 심장질환과 같은 질병이 없는 삶을 살게 할 수 있다고 말했다.
파트리지 교수의 연구는 젊은 피를 수혈받은 나이든 쥐들은 노화수반병이 생기지 않았고 날카로운 인지 기능을 유지했지만, 나이든 피를 수혈받은 젊은 쥐들은 역효과를 일으키는 것을 보여줬다.
이에 대해 파트리지 교수는 이를 입증하기 위해 신체적 건강을 지켜주는 분자를 확인하려면 동물 시험을 통해 혈액을 더 면밀하게 연구할 필요가 있다고 말했다.
파트리지 교수와 그녀의 연구진은 “혈액은 실질적으로 가장 접근하기 쉬워 흔히 조사되는 (신체의) 조직이지만, 동물 시험에서는 흔히 이용되지 않는다”면서 “건강 위험에 관한 혈액 기반 바이오마커와 노화 특징 등을 알아내는 것이 중요하다”고 말했다.
파트리지 교수의 연구는 미국 샌프란시스코의 신생기업 ‘암브로시아’의 연구와 시험 중 일부다. 이 기업은 페이팔 창업자인 피터 틸의 후원을 받고 있으며 참가자들에게 연구 비용의 일환으로 8000달러(약 900만 원)를 받고 젊은 피를 수혈해주는 임상시험을 진행하고 있는 것으로도 유명하다.
암브로시아의 임상시험에는 지금까지 약 70명이 참가했으며, 최연소 참가자의 나이는 만 30세로 알려졌다. 이들은 만 16~25세 사이의 자원봉사자들에게서 나온 혈액의 주성분인 혈장을 투여받았다.
이에 대해 연구진은 특정 질병에 관한 지표로도 알려진 여러 주요 질병의 바이오마커가 개선됐다고 지적했다.
여기에는 혈중 콜레스테롤 수치가 10% 감소한 것도 포함된다. 콜레스테롤 수치가 높으면 심장질환이 생길 수 있는 것으로 알려졌다.
또다른 효과는 태아성암항원(CEA·carcinoembryonic antigen)으로 불리는 단백질이 20% 감소했다는 것이다. 이는 암 종양이 증식하면서 만들어져 이 수치가 높으면 위암이나 대장암, 췌장암 또는 폐암을 의심할 수 있다.
이밖에도 젊은 피는 치매 환자의 뇌에서 형성되는 독성 단백질 베타 아밀로이드의 수치를 5분의 1까지 낮추는 데 도움을 줬다.
특히 알츠하이머병 초기 증상을 보이던 만 55세 환자는 단 한 번의 수혈 이후 상태가 호전되기 시작했다. 이보다 증세가 심하고 나이가 좀 더 많은 여성 환자 역시 비슷한 효과를 보인다고 암브로시아는 보고했다.
과학자들은 오랫동안 젊은 피가 미치는 영향을 연구해 왔고 다양한 결과를 얻었다.
지난해 11월 미국 캘리포니아대 버클리캠퍼스 연구진은 수혈 치료로 근육 조직을 복구할 수 있다는 사실을 발견했다. 이들 연구자는 수혈 뒤 뇌와 간 모두에 이점이 있다는 것 또한 알아냈다.
같은 달 미국의 연구회사 알카헤스트는 나이든 쥐에게 젊은 사람의 혈액을 투여하는 시험에서 유사한 발견을 했다고 보고했다. 젊은 피를 투여받은 나이든 쥐들은 인지 능력이 높아져 젊은 쥐들처럼 행동하는 것으로 나타났다.
미국 스탠퍼드대 연구진은 이미 3년 전 같은 연구에서 같은 발견을 했지만, 대신 어린 쥐의 피를 사용했다.
하지만 지난 2016년 7월 캐나다 오타와병원 연구진은 상반된 결과를 발표했다. 이들 연구자는 혈액 기증자가 젊은 여성인 경우 환자의 생존율이 떨어지는 것과 관련이 있다고 지적했다.
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젊은 피에 ‘회춘의 묘약’ 숨겨져 있다
젊은 피에 ‘회춘의 묘약’ 숨겨져 있다 – ⓒ cassis / Fotolia
젊은 피에 ‘회춘의 묘약’이 숨겨져 있다는 것이 실험으로 다시 한 번 입증됐다.
영국 과학전문 매체 뉴사이언티스트는 15일(이하 현지시간) 젊은 사람의 혈액 속 ‘혈장’이 나이 든 쥐의 기억력과 인지능력, 그리고 신체활동 능력을 개선하는 것이 실험으로 확인됐다고 보도했다.
이 실험 연구를 주도한 미국의 연구회사 ‘알카헤스트’의 연구원 미나미 사쿠라 박사는 지난 14일 미국 샌디에이고에서 열린 ‘신경과학학회 연례회의’에서 위와 같은 성과가 담긴 보고서를 발표하고 “이 같은 방법은 우리 인간에게도 적용할 수 있게 될 것”이라고 말했다.
기존 연구에서는 어린 쥐와 나이 든 쥐를 ‘개체 결합’해 혈액을 순환시킴으로써 나이 든 쥐의 골절이나 근육 손상이 빠르게 회복하는 것을 확인했다.
미나미 박사 연구팀은 이 같은 연구에서 나타난 혈액의 회춘 효과에 주목, 혈액 속 혈장에 이런 혜택이 있으리라는 가설을 세웠다.
그리고 나이 18세인 젊은 사람들의 혈액에서 혈장을 추출해 생후 12개월 된 쥐에 주입하는 실험을 진행했다. 이 나잇대의 쥐는 사람으로 치면 노화 징후가 나타나기 시작하는 50세에 해당한다.
연구팀은 일주일에 두 번, 혈장 주사를 3주간 시행했다. 그리고 주사를 맞은 생후 12개월 된 나이 든 쥐와 그렇지 않은 생후 3개월 된 어린 쥐를 비교했다.
그 결과, 주사를 맞은 나이 든 쥐는 젊은 쥐처럼 넓은 공간을 돌아다닐 수 있는 미로 통과 검사에서 주사를 맞지 않은 어린 쥐보다 뛰어난 기억력을 발휘해 더 뛰어난 성과를 보였다. 이는 사람의 혈장에 젊어지는 효과가 있다는 것을 보여준 것이다.
연구팀은 이 같은 연구에서 나타난 혈액의 회춘 효과에 주목, 혈액 속 혈장에 이런 혜택이 있으리라는 가설을 세웠다. – ⓒ once13 / Fotolia
또 연구팀은 혈장 주사를 맞은 쥐와 그렇지 않은 쥐의 뇌를 정밀 검사했다.
그 결과, 주사를 맞은 쥐 뇌의 해마에서 새로운 뇌 세포 조직이 다량 발생하는 것으로 밝혀졌다. 이는 혈장이 기억력과 인지 능력에 중요한 역할을 하는 신경조직 생성을 촉진할 가능성도 시사하고 있는 것.
이에 대해 미나미 박사는 “젊은 사람의 혈장이 쥐의 인지능력을 개선했으며 기억력도 좋게 만들었다”고 말했다.
이 연구에 참여한 미국 보스턴대학의 빅토리아 볼로티나 교수도 “이는 어느 정도 예상했던 일”이라면서 “젊은 사람의 피는 젊음을 유지하는데 중요한 뭔가를 갖고 있는 것이 분명하다”고 말했다.
이미 연구팀은 이런 효과의 몇몇 원인을 파악한 것으로 알려졌지만, 이번 연례회의에서는 그게 무엇인지 자세하게 밝히지는 않았다.
또한 미나미 박사는 언젠가 이번 결과가 노화의 영향을 경험하기 시작한 사람들을 도울 항(抗)노화 치료제의 개발로 이어질 것이라고 기대한다.
그녀는 “사람들이 수혈을 받은 뒤 뭔가 혜택을 경험했다는 일화적인 증거가 있다”고 말했다.
이미 미나미 박사가 속한 회사는 알츠하이머병 환자들을 대상으로 젊은 사람의 피를 주입하는 실험을 진행하고 있는 것으로 알려졌다.
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20대 몸으로 130세까지 생존…불로장생 가능하다
사진=123rf.om
미국 하버드대학 스타트업 연구기업이 20대의 몸으로 130세까지 살 수 있는 ‘불로장생’의 방법을 찾는 연구를 이미 시작했다고 밝혔다.
MIT 테크놀로지 리뷰(MIT Technology Review)에 따르면 하버드의과대학의 조지 처치 교수가 하버드대학과 공동 설립한 연구기업 ‘리쥬비네이션 바이오’(Rejuvenate Bio)는 최근 비글 종(種) 개를 대상으로 신체를 젊어지게 하는 방법을 연구하고 있다고 밝혔다.
이 연구기업에 따르면 해당 연구가 성공할 경우 인간은 20대의 몸으로 130세까지 생존하는 것이 가능하며, 이미 노화가 상당부분 진행된 인체라 해도 인체 시계를 거꾸로 되돌리는 것까지 가능하다.
SF 영화 속에서나 등장할 법한 이러한 주장이 단순한 가설에 지나는 것은 아니다.
처치 교수 연구진은 이미 비글을 대상으로 한 실험에서 신체의 노화를 치료하는데 영향을 미치는 각기 다른 유전자 60개 이상을 찾아냈으며, 조만간 인체를 대상으로 한 실험도 계획하고 있다고 밝혔다.
연구진은 과거 쥐를 대상으로 한 연구를 실시했으며, 현재는 비글에게 새로운 DNA를 주입해 신체를 젊게 만드는 실험을 실시하고 있다. 그 결과 일부 개에게서는 새로운 DNA를 주입한 지 불과 몇 주 만에 심장 기능이 향상되는 것을 확인했다.
처치 교수는 지난 주 MIT 테크놀로지 리뷰와 한 인터뷰에서 “개를 대상으로 한 실험이 통과되고 나면 미국식품의약국(FDA) 승인도 더욱 빨라진다. 무엇보다 안전한 ‘회춘’(Rejuvenate) 방법을 찾는 것이 목표이며, 이를 위해 개를 대상으로 한 실험을 이어갈 것”이라고 밝혔다.
처치 교수의 연구기업은 2015년 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 노화된 쥐의 신체나이를 젊게 만드는 실험을 실시한 바 있다. 이때 활용된 유전자 치료는 동물의 세포를 노화되게 하는 바이러스에 회춘과 관련한 새로운 DNA를 주입하는 방식이다.
한편 해당 글이 실린 ‘MIT 테크놀로지 리뷰’는 MIT가 발행하는 기술 분석 잡지이자 미래기술과 관련해 가장 저명한 간행물로 평가받는다.
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털 빠지고 주름진 늙은 쥐, 회춘 성공 (연구)
왼쪽은 실험 전, 가운데는 미토콘드리아 기능 이상으로 노화 증상을 보인 모습, 오른쪽은 미토콘드리아 기능 이상을 유발하는 유전자를 제거한 후 다시 젊음을 되찾은 모습(사진=앨라배마대학)
주름진 피부와 탈모는 노화의 전형적인 증상이다. 최근 해외 연구진이 노화 증상을 보이는 실험쥐를 ‘회춘’하게 하는 실험에 성공했다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다.
미국 앨라배마대학교 버밍햄캠퍼스 연구진은 실험쥐의 특정 유전자를 변형시켜 미토콘드리아의 기능 이상을 유도했다. 미토콘드리아는 세포호흡에 관여하는 세포 소기관의 하나다.
그 결과 유전자 변형으로 미토콘드리아의 기능에 문제가 생긴 쥐는 불과 4주 이내에 주름이 많아지고 털이 빠지는 노화 증상을 보였다. 특히 주름 증상은 수컷보다 암컷에게서 더욱 심하게 나타났다.
이후 연구진이 돌연변이 된 유전자가 더 이상 활동할 수 없도록 차단하자 피부가 다시 부드러워지고 털이 두꺼워지는 등 젊음을 되찾는 것을 확인했다. 이후 이 쥐는 실험에 동원되지 않았던 같은 나이의 쥐와 똑같은 외모를 되찾을 수 있었다.
일반적으로 사람의 경우 노화가 시작되면서 미토콘드리아 기능이 감소하고, 미토콘드리아 기능에 문제가 생기면 노화와 관련한 질병이 발생하는 것으로 알려져 있다. 미토콘드리아 내부의 DNA가 고갈되면 심혈관 질환이나 당뇨병, 암과 같은 질병의 위험이 높아지기도 한다.
연구진은 미토콘드리아가 노화증상 및 노화 관련 질병과 직접적인 연관이 있으며, 이러한 기능을 가진 미토콘드리아의 기능장애를 유발하는 DNA를 제거할 경우 주름과 탈모 같은 노화 증상을 완화시킬 수 있다고 설명했다.
특히 이번 실험에서는 미토콘드리아 기능 장애를 유발하는 DNA가 변형될 경우, 내부 장기에는 거의 변화가 없이 주름과 탈모 증상만 나타나는 사실이 확인됐다. 이는 즉 미토콘드리아가 피부 노화와 탈모에 유독 더 강력한 영향을 끼친다는 것을 입증한다고 연구진은 밝혔다.
연구를 이끈 앨라배마대학의 케샤브 싱 박사는 “이번 연구는 미토콘드리아 기능을 보완하기 위한 예방 및 치료 약물 개발이 필요하다는 것을 보여준다”고 설명했다.
자세한 연구결과는 세계적인 학술지인 네이처 자매지인 ‘세포 사멸과 질병’(Cell Death& Disease) 최신호에 실렸다.
젊은 피 수혈로 노화 막는다! 뉴욕서 회춘 클리닉
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‘암브로시아’는 16세부터 25세까지의 건강한 청년들의 혈액을 공급받아 노화를 늦추기 원하는 35세 이상의 사람들에게 이틀에 걸쳐 1.5L의 혈장 성분을 수혈한다.
시간을 거꾸로 되돌려 회춘할 수 있는 길이 열릴 전망이다. 젊은이의 건강한 피를 노인에게 수혈해 노화를 막는 ‘회춘 클리닉’이 미국 뉴욕에 문을 열 예정이기 때문이다. 이는 치매 등 노화로 인한 질병에도 새 치료법을 열어줄 것으로 보인다.
사람은 얼마나 오래 살 수 있을까. 생명과학자들의 의견에 따르면, 사람에게 설계된 수명은 약 120년이다. 염색체 끝부분에 달린 텔로미어(Telomere·말단소체)가 세포분열을 거듭할수록 점점 짧아지는데, 사람의 경우 120년 정도면 더 이상 세포분열을 할 수 없기 때문이다. 세계적으로도 120세 넘게 장수한 사람은 손가락으로 꼽을 정도다.
사람의 노화는 보통 26세부터 시작돼 신체 나이 38세에 이르렀을 때 가장 빠르게 진행된다. 이는 미국 듀크대학의 댄 벨스키 교수팀이 1972~1973년에 태어난 성인 954명을 대상으로 텔로미어, 장, 간, 폐, 콜레스테롤 수치, 심폐기능 등 총 18가지 항목을 조사한 연구에서 나타난 결과다.
그렇다면 노화를 막는 방법이 없을까. 과학자들이 그 방법의 하나로 주목하는 것이 바로 ‘젊은 피 수혈’이다. 지난 9월 27일 미국 IT 전문매체 매셔블(Mashable)은 스탠퍼드대학의 연구를 인용해 신체 건강한 젊은이들의 피를 나이 든 사람의 몸속에 주입하면 자연 치유의 힘이 좋아진다고 발표했다. 덧붙여 스탠퍼드대 의과대학 시절 쥐 수혈 실험에 참여해 그 효과를 직접 확인한 제시 카마진(Jesse Karmazin)이 올해 말 또는 내년 초에 미국의 대도시인 뉴욕에 ‘회춘 클리닉’을 오픈할 계획이라는 내용도 밝혔다.
시계를 거꾸로 돌려라
스탠퍼드대 의과대학은 미국에서 수혈을 통한 회춘 연구를 가장 활발하게 진행하는 곳이다. 젊은 쥐의 피를 늙은 쥐에게 투여하는 실험을 통해 ‘시간을 거꾸로 돌릴 수 있는 열쇠’를 찾아왔다. 그중의 하나가 2014년 토니 와이스 코레이 박사팀이 실시한 쥐 실험이다. 연구팀은 젊은 쥐와 늙은 쥐의 혈관을 하나로 연결하고 나서 5주 동안 관찰했는데, 늙은 쥐의 근육이 젊은 쥐의 근육만큼 회복력이 빨라졌고 뇌 또한 젊어지는 현상이 확인됐다.
이후 연구팀은 젊은 쥐에서 뽑아낸 소량의 혈장(혈액에서 혈구를 제거한 것)을 늙은 쥐에게 직접 투입한 결과 늙은 쥐의 학습능력과 기억능력이 높아진다는 사실을 알아냈다. 사람의 경우로 예를 든다면 처음 가본 주차장에서 주차 장소를 훨씬 잘 떠올릴 수 있다는 얘기다. 주위 사물을 더 잘 기억해내기 때문이다. 늙은 쥐들은 젊은 쥐들의 피를 받은 후 해마(기억을 관장하는 뇌 부위) 속의 새로운 신경세포가 폭증했다. 해마는 기억력 생성과 가장 밀접한 관련이 있는 곳이다. 결국 젊은 쥐의 피에 젊음의 샘을 유지하는 비밀의 물질이 있는 셈이다. 그래서 과학자들은 지금도 뇌 안의 노화시계를 천천히 움직이는 방법을 젊은 피에서 찾고 있다.
지난해 4월에도 스탠퍼드대 연구팀은 신생아의 탯줄 혈장 실험 논문을 네이처지에 발표했다. 연구팀에 따르면 늙은 쥐에게 신생아의 탯줄 혈장을 주입하자 노화를 막고 기억력이 향상되었다는 것. 보통 쥐의 평균수명은 약 2년인데, 젊은 피를 수혈받은 18개월 된 쥐는 4개월 된 쥐에 맞먹는 기억력을 보였다. 당시 연구팀이 밝힌, 노화를 되돌리는 데 중요한 역할을 하는 물질은 단백질 분해효소인 TIMP2였다.
스탠퍼드대 연구팀은 지난해 11월에는 사람에게 직접 젊은 피를 수혈하는 시험을 실시했다. 65세 이상의 치매 환자 18명에게 젊은 사람의 혈액에서 추출한 혈장을 투여한 결과 치매 현상이 상당히 완화되는 것으로 나타났다.
현재 이런 임상시험을 사람들에게 직접 해주는 기업도 있다. 스탠퍼드대 의과대학을 졸업한 제시 카마진이 지난해 11월 캘리포니아 몬테레이에 창업한 암브로시아(Ambrosia)다. ‘암브로시아’는 그리스 신화에 등장하는 신들의 음식에서 따온 이름으로 암브로시아를 먹은 신들은 영생할 수 있다고 한다.
암브로시아는 16세부터 25세까지의 건강한 젊은 청년들의 혈액을 혈액은행으로부터 공급받아 노화를 늦추기 원하는 35세 이상의 참가자에게 젊은 혈장을 제공하고 있다. 현재까지 임상시험에 참가한 사람은 약 150명. 이들에게 이틀에 걸쳐 1.5L의 혈장 성분을 수혈한다. 그런 후 노화의 분자 지표를 관찰하기 위해 헤모글로빈 수치, 알츠하이머·염증 지표 등 150여가지 생체지표를 분석한다. 이들의 데이터 분석 결과 젊은 피를 수혈받은 사람들은 집중력, 기억력이 뛰어나게 좋아진 한편 질 좋은 수면을 취하는 것으로 나타났다.
최근의 뉴스는 젊은 피를 늙은 사람에게 수혈하는 방식으로 젊음을 되돌리는 이 암브로시아 기업이 뉴욕으로 옮겨 ‘회춘 클리닉’으로 다시 문을 연다는 것이다. 뉴욕에 노인인구가 많기 때문이라는 게 이전 이유다.
한편에선 부작용 우려 제기하기도
젊은 피에서 분리한 혈장을 두 번 투여받는 데 드는 비용은 8000달러. 우리 돈으로 889만원 정도니 비싼 편이다. 그래도 젊은 사람의 피를 수혈받기 원하는 사람이 너무 많아 대기 리스트가 엄청 길다고 한다. 젊은 피 수혈을 받은 90세 넘은 노인이 이전보다 훨씬 건강해졌다는 소식도 들린다.
의학계는 ‘사람들이 실제 더 젊어졌다’는 암브로시아의 임상시험에 대해 “시계를 늦추는 게 아니라 아예 거꾸로 되돌릴 길이 열렸다”며 흥분하고 있다. 이들의 연구가 계속해서 성과를 맺는다면 의학계에 페니실린 발견에 버금가는 혜택을 안겨줄 것이라는 기대감도 일고 있다. 또 심장병이나 치매 등 노화로 인한 질병에 새 치료법이 생길 것이라는 기대도 크다.
반면 일부 과학자들은 노화한 신체를 회춘시키는 것에 신중해야 한다는 입장이다. 젊은 피 수혈이 회춘에 도움이 된다는 임상 증거가 아직 명확히 확인되지 않았을 뿐 아니라 그에 따른 부작용 또한 우려된다는 지적도 나온다. 젊은 피 수혈로 노화된 줄기세포를 깨울 경우 통제가 불가능할 만큼 줄기세포가 과도하게 증식해 암 발생 확률이 높아질 수 있다는 것이다.
이러한 우려에 대해 카마진은 “지금까지 임상시험 참가자들 가운데 수혈로 인한 알레르기 반응을 보인 사람은 몇몇 있었던 게 사실이지만, 대부분 암·심장병·알츠하이머·염증 등 수치 면에서 긍정적 효과만 경험했을 뿐 부작용은 전혀 없었다”고 주장한다. 그는 올해 안으로 임상 결과를 학술지에 발표해 회춘 효과를 증명해 보일 것이라는 입장이다.
과연 젊은 피 수혈은 청춘을 되돌리는 획기적인 방법으로 자리 잡을 수 있을까. 기대와 우려가 교차하는 암브로시아 임상은 지금도 진행 중에 있다.