인류가 노화를 완전히 정복하는 꿈 같은 시나리오를 상상해보자. 만성 염증도 사라지고, 세포 손상도 복구되며, 모든 노화 관련 질환을 치료할 수 있게 된다면 우리는 영원히 살 수 있을까. 최근 과학계에서는 이 질문에 대한 냉정한 답이 제시됐다. 설령 노화의 모든 문제를 해결한다 해도 인간 수명에는 근본적인 한계선이 존재한다는 것이다.
러시아 스콜코보과학기술연구소의 계산생물학자 드미트리 크리우코프 연구팀은 국제학술지 ‘npj 에이징’에 발표한 논문을 통해 체세포 DNA 돌연변이가 인간 수명의 최종 장벽으로 작용한다고 밝혔다. 연구진은 노화를 유발하는 다른 모든 요인이 제거된 이상적인 상황을 가정하고 수학적 시뮬레이션을 진행했다. 그 결과 체세포 돌연변이만 남아있어도 인간의 평균 수명은 146세에서 194세 사이, 중간값으로는 약 156세에 머무를 것으로 추정됐다.
체세포 돌연변이는 세포가 분열하는 과정에서 DNA에 발생하는 미세한 오류가 평생에 걸쳐 축적되는 현상을 말한다. 자외선, 환경 독소, 신진대사 과정에서도 이러한 손상이 발생한다. 인체에는 DNA 손상을 복구하는 시스템이 갖춰져 있지만 완벽하지 않으며, 나이가 들수록 복구 능력도 떨어진다. 대부분의 돌연변이는 직접적인 영향을 미치지 않지만, 일부는 암 발생이나 세포 기능 저하를 초래한다.
연구진의 분석에서 특히 주목할 점은 장기별로 노화 속도에 큰 차이가 있다는 발견이다. 뇌의 신경세포와 심장 근육세포는 출생 후 거의 재생되지 않는 ‘비분열 세포’로, DNA 손상이 누적되면 회복이 사실상 불가능하다. 이 때문에 뇌와 심장이 인간 수명을 결정하는 가장 취약한 병목 지점이 된다. 반면 간세포는 손상된 세포를 지속적으로 새로운 세포로 교체하는 능력이 탁월해, 이론적으로는 수천 년간 기능을 유지할 수 있는 것으로 나타났다. 피부와 같이 세포 교체가 활발한 조직도 마찬가지다.
크리우코프 연구팀은 “이번 결과는 실제 실험 데이터가 아닌 수학적 모델링을 통한 추정치”라고 전제하면서도 “체세포 돌연변이 단독으로는 노화에 미치는 영향이 제한적일 수 있지만, 다른 노화 메커니즘과 결합하면 매우 강력한 수명 제한 요인이 된다”고 설명했다. 실제로 모델에서 노화가 전혀 없는 가상 환경에서는 인간의 중간 수명이 1759년까지 늘어날 수 있었지만, 체세포 돌연변이만 추가하자 156년으로 급감했다.
이러한 연구 결과는 현재 급속도로 발전하고 있는 항노화 산업에도 시사점을 던진다. 샘 올트먼 오픈AI 최고경영자와 제프 베이조스 아마존 창업자 같은 거물 투자자들이 수조 원을 쏟아붓고 있는 항노화 바이오 기업들은 세포 리프로그래밍, 노화세포 제거, 오토파지 촉진 등 다양한 접근법을 연구 중이다. 일부는 이미 임상시험 단계에 진입했다. 레트로바이오사이언스는 오토파지를 촉진해 손상된 단백질과 미토콘드리아를 제거하는 신약 후보물질 ‘RTR242’로 임상 1상을 진행 중이며, 용량제한독성이 관찰되지 않는 등 순조로운 진행을 보고했다.
알토스랩스는 노벨상 수상자 야마나카 신야 교수가 발견한 4개 전사인자를 활용한 부분 리프로그래밍 기술에 집중하고 있다. 세포의 종류는 그대로 유지하면서 나이만 되돌리는 이 기술은 올해 인체 임상시험 진입을 앞두고 있다. 라이프바이오사이언스는 지난 1월 미국 식품의약국(FDA)으로부터 후성유전 리프로그래밍 치료제 ‘ER-100’의 임상시험계획 승인을 받아 3월 첫 환자 투약을 시작했다.
한편 미국 국립노화연구소의 최근 연구는 노화의 또 다른 측면을 밝혀냈다. 50세 이후 뇌의 해마 영역에서 면역세포 구성이 급격히 재편되며, 미세아교세포가 점진적으로 감소하고 그 자리를 염증 반응을 잘 일으키는 세포들이 차지한다는 것이다. 리처드 호즈 소장은 “노화는 치매의 가장 큰 위험 요인이지만 그 메커니즘이 충분히 밝혀지지 않았다”며 “이번 발견이 치매 발생 원리를 이해하는 중요한 단서가 될 수 있다”고 밝혔다.
흥미롭게도 노화를 늦추는 방법이 반드시 첨단 의학기술만은 아니라는 연구도 있다. 도쿄 과학 연구소가 역학 및 지역사회 건강 저널에 발표한 연구에 따르면, 박물관이나 영화관 등에서 문화생활을 꾸준히 즐기는 노년층의 생리적 나이가 더 낮게 측정됐다. 몇 달에 한 번 이상 문화 활동에 참여한 사람들의 평균 신체 나이는 약 67세였지만, 문화생활을 거의 하지 않는 사람들은 약 70세로 3년의 차이를 보였다. 연구진은 문화 활동이 심리적 스트레스를 줄이고 사회적 유대감을 형성해 생리적 노화 속도를 늦춘다고 설명했다.
결국 과학이 제시하는 메시지는 명확하다. 노화 극복을 위한 인류의 도전은 계속될 것이지만, DNA 돌연변이라는 근본적 한계를 넘어서기 전까지 불멸은 요원하다는 것이다. 다만 156세라는 숫자가 절대적 예언은 아니며, 향후 유전자 복구 기술이나 세포 재생 기술의 발전에 따라 이 한계선은 달라질 수 있다.