DNA 건강 방어체계 3 : 텔로미어

DNA 방어 장치의 세 번째 구성 요소인 텔로미어는 염색체 DNA 양쪽 끝에 있는 일종의 보호캡으로, 염색체 구조를 지탱하고 염색체들이 서로 들러붙지 않게 해 줍니다.

 

텔로미어와 텔로머레이스

텔로미어는 DNA 보호에 꼭 필요한 요소인데 나이가 들면서 자연적으로 점점 짧아집니다. 그래서 텔로머레이스(telomerase, '텔로머라이제'라고도 불림)라는 효소가 끊임없이 활동하면서 텔로미어를 복구합니다. 2009년에 캘리포니아대학교 샌프란시스코 캠퍼스의 생물학자 엘리자베스 블랙번(Elizabeth Blackburn)은 텔로미어에 관한 연구로 DNA 연구에서의 세 번째 노벨상을 수상합니다. 블랙번은 텔로머레이스가 없으면 텔로미어가 빠른 속도로 짧아져서 DNA가 보호받지 못하면서 세포들이 빠르게 노화되고 사멸한다는 사실을 발견했습니다. 이와 관련한 연구 내용은 블랙번의 2017년 TD 강연에 아주 잘 설명되어 있습니다.

 

모유수유와 텔로미어

노후에 텔로미어를 길고 건강하게 유지하는 데 필요한 조건은 사실 아주 어린 나이에 정해집니다. 캘리포니아대학교 샌프란시스코 캠퍼스 연구원들은 모유수유가 유아의 텔로미어 길이를 늘이는 효과가 있음을 확인했습니다. 피험자들은 영아기에 전적으로 모유만 먹으면서 성장한 아동 121명이었습니다. 유치원에 다니기 시작할 무렵(만 4세에서 5세 사이)에는 이 아이들의 텔로미어는 분유를 먹고 큰 아이들보다 길었습니다. 이런 결과로 텔로미어의 영향이 대단히 오래간다는 사실, 즉 아이가 젖을 끊고 고형식을 먹기 시작한 지 한참 지나서까지 모유수유의 이로운 효과가 유지된다는 사실이 확인되었습니다.

 

텔로미어의 단축을 가속화하는 원인

그런데 텔로미어는 노화 과정에서 부득이하게 짧아집니다. 65세 이상인 사람들을 조사한 연구에서는 길이가 짧은 텔로미어가 긴 텔로미어보다 더 빨리 소멸된다는 사실이 밝혀졌으며, 어떤 행동들이 텔로미어의 단축을 가속화하는가에 관한 연구가 진행되고 있습니다. 흡연, 강도 높은 스트레스, 수면 부족, 운동 부족이 텔로미어를 더 빨리 닳게 하고 활동성을 감소시키는 것으로 알려져 있습니다.

 

생활습관과 텔로미어

대단히 흥미롭게도 100세까지 장수하는 사람들은 대개 텔로미어의 길이가 깁니다. 2008년에 이런 사실이 밝혀지면서 어떤 생활방식과 식단이 텔로미어 길이를 연장시키는지에 관한 일련의 연구가 진행됐는데, 연구 결과 재고의 여지없이 당연한 사실이 확인됐습니다. 생활습관과 관련해서는 규칙적인 운동을 한 사람들의 텔로미어 길이가 길었습니다. 스트레스를 받은 사람들이 안정을 취하면 텔로미어의 활동이 증가하고 텔로미어의 손상이 방지됐습니다. 안정을 취하는 다양한 방식에 관한 연구도 있었는데, 예를 들어 크리야 요가를 하면 조용한 음악을 듣는 것보다 텔로미어를 보호하는 효과가 더 컸습니다. 딘 오니쉬는 블랙번과의 공동 연구를 통한 역사적인 연구 성과를 2008년에 의학저널 「란셋」에 발표했습니다. 전립선암이 있는 남성 환자들을 대상으로 했던 이 연구는 포괄적인 생활방식의 변화가 텔로미어를 복구하는 텔로머레이스의 성능을 개선시키며, 그 효과는 5년 뒤의 추적 조사에서도 유지됐습니다. 텔로머레이스의 효과에 덧붙여 생활방식의 변화도 혈관신생 단백질에 후성적 변화를 불러일으켰습니다.

 

음식이 텔로미어에 끼치는 영향

텔로미어에 끼치는 영향 중에서 먹는 음식은 가장 영향이 큰 요소였습니다. 모유수유를 했던 아이들의 텔로미어가 더 길다는 연구 결과를 떠올려보면 모유 이외에 우리가 섭취하는 음식의 영향을 연구했던 연구원들은 텔로미어가 음식의 영향으로 짧아질 수도 있다는 사실을 확인했습니다. 즉 음식이 부정적인 영향을 끼칠 수도 있다는 뜻입니다. 4세 때부터 탄산음료를 마시기 시작했고, 탄산음료를 일주일에 4회 이상 마신 아이들은 그보다 덜 마시거나 아예 마시지 않는 아이들보다 텔로미어가 짧았습니다. 모유와 탄산음료가 텔로미어에 끼치는 영향은 음식이 DNA 건강방어체계에 끼치는 영향 중에 극히 일부가 밝혀진 데 불고합니다. 아주 흥미롭게도 콩, 강황, 커피를 비롯한 몇몇 식품들은 해로운 영향을 둔화시키고 동시에 건강을 보호하는 유전자들이 발현되도록 돕습니다. 또 지중해식 식단이나 그와 비슷한 부류의 식단과 같은 건강한 식이요법을 실천하면 텔로미어를 보호하고 그 길이를 늘이는 데 도움이 됩니다.