1. Hallmarks of Aging 노화의 징표들 (3)

1. Hallmarks of Aging 노화의 징표들 (3)

Telomere Attrition 텔로미어 마멸

노화의 징표 두번째는 telomere attrition 텔로미어 소멸, 마멸이다. 텔로미어는 염색체 chromosome의 끝에 있는 반복되는 염기서열로 이루어진 부분을 말한다. 텔로미어는 염색체가 이웃에 있는 다른 염색체와 결합되는 것을 방지하는 역할을 한다. 텔로미어는 shelterin 이라는 단백질 복합체에 의해 보호되고 있다.

세포의 분열과 DNA복제가 반복됨에 따라 텔로미어는 점점 길이가 짧아지게 된다. 일반적인 체세포 somatic cells는 선형의 linear DNA 말단을 완벽하게 복제할 수 있는 효소인 telomerase를 가지고 있지 않기 때문이다. 정상적인 노화의 과정에서 텔로미어는 점점 짧아지게 된다.

Telomerase가 결핍된 경우, pulmonary fibrosis, dyskeratosis congenita, aplastic anemia 등의 질병을 일으키고 조직의 재생 능력을 잃는다는 사실이 알려져 있다. 텔로미어를 보호하는 shelterin의 구성 요소의 돌연변이가 dyskeratosis congenita, aplastic anemia의 일부에서 발견되기도 했다. Shelterin의 기능이 상실된 경우, 텔로미어의 길이가 정상적임에도 불구하고 조직의 재생능력이 빠르게 감소하고 노화가 빨라지는 것을 관찰하였다.

텔로미어와 노화의 연관성을 증명하는 실험적 결과들은 다음과 같다. 쥐의 텔로미어를 짧게 하거나 길게 할 경우, 그에 따라 수명이 짧아지거가 길어지는 현상, telomerase가 결실된 쥐에 다시 telomerase를 발현시켰을 때, 진행되던 노화가 되돌려지는 것, 정상적인 노화과정에 있는 쥐에 telomerase를 추가로 발현시켰을 때, 노화가 더디게 진행되는 현상을 발견한 것 등이다. 사람의 경우, 어린 나이의 죽은 사람의 사망률과 짧은 텔로미어 길이 사이에 강한 관련이 있음을 알게 되었다.

실험적 증거들을 살펴볼 때, 텔로미어 길이의 감소는 노화의 징표가 가지는 조건을 모두 만족한다. 즉, 요인을 강화시키거나 약화시킴에 따라 노화의 정도가 그에 따라 달라지는 것을 확인하였다.