미래 의학이 노화의 주요 원인을 모두 제거하는 데 성공하더라도 인간의 평균 수명은 156세를 넘기 어려울 것이라는 연구 결과가 발표됐다. DNA 돌연변이라는 생물학적 장벽이 궁극적인 수명 한계로 작용한다는 분석이다.
러시아 스콜코보과학기술연구소 드미트리 크리우코프 연구팀은 국제학술지 ‘npj 에이징’에 게재한 논문에서 노화 관련 모든 요인을 제거했을 때 체세포 돌연변이만으로 인간 수명이 어떻게 제한되는지 수학적 모델을 통해 분석했다. 연구진은 만성 염증, 미토콘드리아 손상, 노화세포 축적 등 알려진 노화 메커니즘이 완전히 해결됐다고 가정하고 시뮬레이션을 진행했다.
분석 결과, 가장 이상적인 조건에서도 인간의 최대 수명은 146세에서 194세 사이로 나타났으며 평균값은 156세였다. 이는 현재 전 세계 평균 기대수명 79세의 약 2배에 해당하지만, 영생은 불가능함을 시사하는 수치다. 체세포 돌연변이는 세포 분열 과정이나 신진대사, 자외선 같은 환경 요인으로 DNA에 미세한 손상이 누적되는 현상을 말한다. 인체에는 이러한 손상을 복구하는 시스템이 있지만 완벽하지 않으며, 일부 돌연변이는 암 발생과도 연관된다.
연구진은 장기별로 노화 속도에 차이가 있다는 점도 확인했다. 뇌의 신경세포와 심장 근육세포는 출생 이후 거의 새로 생성되지 않는 비분열 세포로, DNA 손상이 축적되면 회복이 거의 불가능하다. 이 때문에 이들 장기가 인간 수명을 결정하는 핵심 제한 요소로 작용한다. 반면 간은 손상된 세포를 지속적으로 새로운 세포로 교체하는 재생 능력이 뛰어나 DNA 돌연변이의 영향을 상당 부분 극복할 수 있는 것으로 나타났다. 이론적으로는 간 조직이 수천 년간 기능을 유지할 가능성도 모델에서 확인됐다.
크리우코프 연구팀은 “이번 결과는 실험 데이터가 아니라 수학적 추정치”라며 “계산된 최대 수명이 반드시 절대적 한계를 의미하는 것은 아니다”고 신중한 입장을 밝혔다. 그러나 “체세포 돌연변이 단독으로는 노화 원인으로서 영향이 제한적이지만, 다른 노화 메커니즘과 결합하면 매우 중요한 역할을 한다”고 설명했다.
한편 미국 국립노화연구소 리처드 호즈 소장 연구팀은 국제학술지 ‘사이언스’에 발표한 연구에서 50세 이후 뇌의 해마 부위에서 면역세포 구성이 급격히 변화한다는 사실을 밝혔다. 20세부터 95세까지 성인 40명의 사후 뇌 조직을 단일세포 분석 기술로 조사한 결과, 뇌의 주요 면역세포인 미세아교세포가 50~75세 사이 점진적으로 감소하며 그 자리를 염증 반응을 유발하는 세포들이 대체하는 것으로 나타났다.
호즈 소장은 “노화는 치매의 가장 큰 위험 요인이지만 정확한 메커니즘은 아직 충분히 밝혀지지 않았다”며 “이번 발견은 치매 발생 원리를 이해하는 중요한 단서가 될 수 있다”고 말했다. 연구진은 후성유전체 분석을 통해 노화가 진행되면 면역세포의 정체성과 계통이 크게 변화한다는 사실도 확인했다.
영국 도쿄 과학 연구소가 ‘역학 및 지역사회 건강 저널’에 발표한 별도 연구에서는 문화생활이 노화 속도를 늦출 수 있다는 흥미로운 결과가 제시됐다. 영국 거주 50세 이상 성인을 대상으로 한 분석에서 몇 달에 한 번 이상 박물관이나 영화관, 콘서트 등 문화 활동에 참여한 사람들의 평균 신체 나이는 67세로, 문화생활을 거의 하지 않는 사람들의 70세보다 3년 젊게 나타났다. 연구진은 “문화생활이 심리적 스트레스를 감소시켜 생리적 노화 속도를 늦추는 것으로 보인다”고 설명했다.