장수수명노화

죽음 : 끝 or 시작  

죽음 : 진화의 10대 발명 , 다세포 생물을 가능하게한 근원적 발명이다.
- Sex : 다세포 복잡성의 유지를 위한 DNA filtering
- Apoptosis 역할 : 다세포 생물체의 유지술 renewal, 항상성
- Apoptosis 역할 : 존엄성의 유지  

Apoptosis 과정 : 정교하게 설계된 세포의 자살
-  세포골격 : 새포의 생존구조체의 해체

죽음 생명이 있는 존재에게만 해당 되는 말이다. 무생물에게는 해당 없는 말이다.
살아가는 과정(living)과 죽어가는 과정(dying)은 같은 것이다. 동전의 양면과 같다.

존엄성 : 우리의 몸의 기관이 따로 따로 죽는다면

영생 vs 자식 :  우리의 영생이 우리 자녀들의 권익과 양립할 수 없다는 얘기다. 무릇 모든 살아 있는 생물체들에 있어서 때가 되어 그들이 죽음으로써 생의 무대를 다음 세대들에게 물려주는 것은 자연의 섭리이다. 죽음은, 이 세상을 자손들을 위해 더욱 아름답게 장식해 주는, 삶으로부터의 부드러운 탈출 과정인 것이다. 본격적인 고령화 사회에 접어들면서 오래 산다는 것이 꼭 좋은 일만은 아니라는 인식도 있다. 병들고 쇠약한 몸과 외로움, 경제적인 어려움 등은 수명 연장의 그늘이다.

16세기 프랑스의 철학자 몽테뉴는 “그대의 죽음은 우주 실서의 한 부분이고, 세상 삶의 일부분으로, 창조의 근원을 이룬다”고 했다.  그는 또 “철학 연구는 죽는 것을 배우는 것이다”라는 에세이집을 통해 “타인이 그대에게 자리를 내준 것처럼 그대 역시 타인에게 자리를 내주라”는 교훈을 주고 있다.

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나무는 1천 년, 2천 년을 살고 세균은 적절한 조건이 갖춰지면 지속적으로 분열한다. 분열 횟수에는 제한이 없으니 무한분열이 가능하다. 즉 노화가 없는 것이다.  이렇게 죽지 않고 사는 것은 식물이나 세균에만 국한된 이야기가 아니다. 무성생식을 하는 멍게, 불가사리, 히드라, 해파리 등도 적절한 조건이 주어지면 늙지도 죽지도 않을 수 있다. ‘투리토프시스 누트리쿨라(Turritopsis nutricula)’ 라는 해파리는 이론적으로 무한히 생명을 반복할 수 있다고 알려져 있다. 투리토프시스는 카리브해 연안에 서식하는 5mm 크기의 아주 작은 해파리다. 보통 해파리들은 번식이 끝난 뒤 죽는 반면 투리토프시스는 번식 뒤에 오히려 나이를 거꾸로 먹는다. 투리토프시스는 번식이 끝나면 다시 미성숙 상태인 폴립으로 돌아간다. 몸체를 원통형 모양으로 취한 뒤 바위 등에 붙어 지내는 것이다. 익히 알려진 것처럼 도마뱀은 꼬리나 다리가 잘려도 재생할 수 있는 능력이 있다. 이형분화의 원리로 하나의 세포를 다른 종류의 세포로 바꾸는 것이다. 투리토프시스는 도마뱀과 마찬가지로 이런 이형분화를 할 수 있는데, 꼬리나 다리처럼 신체의 일부가 아니라 몸 전체를 재생할 수 있다. 그런데 죽지 않는 해파리라니…, 계속 번식만 하고 죽지 않는다면 개체 수가 얼마나 많을까? 정확한 개체 수는 파악되지 않고 있다. 본래 투리토프시스는 카리브해에 서식했지만 지금은 열대 기후의 바다 어디서나 발견되기 때문이다.

무성생식을 하는 생물의 지속가능한 삶은 특별한 효소 때문에 가능하다. 바로 ‘텔로머라아제’다. 텔로머라아제는 DNA 염색체 끝부분에 있는 말단소체, 텔로미어(telomere)를 보호하는 특정 효소다. 지난 2009년 엘리자베스 블랙번, 캐롤 글라이더, 잭 조스택 박사 등 3명은 텔로머라아제 효소와 텔로미어의 역할을 규명한 연구로 노벨의학상을 수상했다. 텔로머라아제 효소가 인체의 노화와 암세포의 성장에 미치는 영향을 밝혀낸 공로다. 세포의 염색체 가장자리에 있는 말단소체는 대게 동일한 염기서열이 수천 번 반복돼 있다. 그런데 염색체를 복제할 때마다 이 반복 부위를 조금씩 잘라내게 된다. 한번 분열할 때마다 말단소체의 길이는 조금씩 짧아진다. 세포분열이 반복되고 말단소체의 길이가 계속 짧아지면 세포가 더 이상 분열할 수 없는 때가 온다. 이것이 바로 노화다. 모든 생물은 세포분열을 하면서 말단소체가 점차 짧아지는데 그 길이에 따라 수명이 다르다. 같은 연령이라도 사람마다 노화 정도에 차이가 있는 것도 이 텔로미어의 길이가 각각 다르기 때문이다. 한편 텔로머라아제 효소는 생물이 세포분열을 한 뒤 염색체의 말단부가 짧아지는 것을 보충해주는 역할을 한다. 인체에서 텔로머라아제는 난자가 수정된 직후인 배아기 단계까지만 존재한다. 배아기 세포가 성장해 뇌세포나 심장세포와 같이 분화된 후에는 텔로머라아제의 생산이 중단된다. 단 생산세포로 분화된 세포만 예외적으로 이 효소를 가지고 있게 된다. 그런데 앞서 말한 해파리나 멍게, 불가사리, 히드라 등의 무성생물은 스스로 텔로머라아제를 활성화해 노화를 억제하거나 방지한다. 현재 스웨덴 고텐부르크 대학 연구팀은 인간 노화를 억제하는 방법을 찾기 위해 무성생식하는 동물을 연구하는 중이다. 특히 인간과 유전자의 유사성이 있는 멍게, 불가사리를 집중적으로 연구하고 있다.

앞서 인간은 배아기 이후로 텔로머라아제의 생산이 중단된다고 했으나 예외의 세포가 있다. 바로 암세포다. 암세포에서는 텔로머라아제가 활성화돼 지속적으로 세포분열이 있어도 말단소체가 짧아지지 않는다. 즉 영구히 분열할 수 있는 것이다. 인간의 몸에서 영원한 것이 암세포라니…. 인간을 고통과 죽음으로 몰아넣는 병 속에 불멸의 비밀이 숨어 있다는 것은 그야말로 불로장생의 아이러니가 아닐 수 없다.

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과학, 죽음을 죽이다: 생명 연장의 비밀을 찾아서
조너던 와이너 저/한세정 역 | 21세기북스 | 원서 : Long for This World

Part 1 피닉스, 불멸에 대한 꿈
01 불멸의 길을 찾는 과학
02 유한성의 극복을 위하여
03 생명의 근원, 세포의 삶과 죽음
04 생성과 파괴 그리고 부활

Part 2 히드라, 끊임없는 재생
05 노화는 진화의 선택이다
06 세포의 쓰레기를 제거하라
07 생명을 위협하는 7가지 요소
08 진화 생물학과 분자 생물학의 전쟁
09 노화 극복의 적, 암

Part 3 생명 연장의 비밀을 찾아서
10 영원불멸한 삶의 역설
11 죽음은 계획과 선택이다
12 영원히 끝나지 않을 생명 연장의 꿈

불멸의 삶을 향한 과학의 끊임없는 열망과 도전

조너던 와이너는 현대과학이 불멸에 대한 갈망과 함께 탄생했다고 말한다. 지금 우리가 누리고 있는 연장된 수명은 언어, 과학, 예술, 법, 의학 등 “학문의 진보가 인간에게 선물한” 것이다. 석기시대에는 태어난 아이 대부분이 한 살이나 두 살 전 죽었고, 로마인의 평균수명은 25세, 르네상스 기간에는 33세에 불과했다. 그러나 지난 200여 년간 평균수명은 두 배 이상 길어지고 2002년에는 20명 중 1명이 100세의 수명을 기대하는 시대를 맞았다.생물학적인 삶 즉 신진대사란 수많은 세포가 스스로 파괴하고, 회복하고, 다시 재생되는 과정이다. 이 과정이 반복되면서 세포에는 쓰레기가 쌓이고 우리 몸은 그 과정에 서서히 지쳐간다. 이것이 바로 ‘불멸’의 최대 강적인 ‘노화’의 정체이다. 저자는 “만약 인간이 죽음과 회복의 이 놀라운 균형 작용을 언제나 젊은 시절만큼 수행할 수 있다면, 우리는 사실상 불멸하는 존재가 될 것이다”라고 가정하고 있다. 이 가정을 분석하고 현실로 이루기 위해 숱한 과학자들이 끊임없이 연구하고 도전하고 시행착오를 거듭했다. 마리아 루드진스카는 24시간 동안 열두 번이나 출산을 반복하는 단세포 생물을 발견하고, 히드라의 비밀에 다가갈 수 있도록 이끈 이 생물에 그리스어로 ‘생명의 근원’이라는 뜻인 ‘토코프리아’라는 이름을 붙인다. 세포 자정 작용을 밝혀내 1974년 노벨상을 수상한 크리스천 드 뒤브는 세포 내의 쓰레기를 처리하는 물질인 ‘리소좀’을 발견해 회춘 연구의 길을 열었다. 산소가 몸에 에너지를 공급하지만 인체 내부에서 세포를 연소시킨다는 역설적인 비밀 ‘자유라디칼 노화 이론’이 화학자 덴햄 하먼에 의해 밝혀진 것은 불과 50여 년 전 일이다. 클리브 맥케이는 필수 영양소를 공급하되 칼로리 허용량을 줄일수록 생명이 연장된다는 사실을 밝혀냈고, 톰 커크우드는 유전자를 남긴 후 인체는 급격히 노화되기 시작한다는 ‘마모설’을 주창했다. 급진적인 생물학자인 오브리 드 그레이는 노화를 막는 데 있어 최대의 적인 암 세포와 세포 쓰레기를 박멸하는 방법으로, 재생 작업을 돕는 말단소립 자체를 제거하고 취약한 유전자를 미토콘드리아 외부로 이동시키자는 제안을 하기도 했다. 가장 효과적인 번식을 위해 우리 몸이 젊을 때 최적의 상태를 유지하고, 이후에는 다음 세대를 위해 죽는다는 메더워와 바이스만의 주장은 노화와 죽음의 본질에 대한 자연선택과 진화론적 해석을 보여준다.
역사와 진화론의 시각에서 생명을 연구하는 진화 생물학 진영과 미생물을 통해 생명의 신비를 찾는 분자 생물학 진영은 늘 대립하면서도 결국 각자의 자리에서 인간의 생명 연장을 위해 노력해왔다. 이 책에서는 이들의 다양한 노력과 열정이 때로는 매우 과학적이며 분석적으로, 때로는 소설의 한 대목처럼 흥미진진하게 펼쳐지고 있다.

노화는 진화의 선택, 삶과 죽음은 인간의 계획과 선택 !

데카르트와 베이컨은 인간이 영원히 살 수 있을 것이라 주장했지만 두 사람 모두 사소한 감기로 목숨을 잃었다. ‘죽음이란 그저 사고에 불과한 것이 될 것이다’라고 주장한 콩도르세도 감옥에서 불과 50세의 나이로 죽어갔다. 조너던 와이너는 영원한 삶이 실현가능하다는 오브리 드 그레이의 주장에 동의하는 것일까? 마지막 장에서야 저자는 오브리 드 그레이와는 서로 다른 의견을 지닐 수밖에 없음을 드러낸다. 그는 “진화 덕분에 이토록 다양한 생명체가 존재한다. 그리고 진화 덕분에 생명체는 죽음을 맞는다”고 정리한다. “우리는 더 많은 시간을 얻는 대신 영혼을 잃을까 봐 두려워한다”라는 문장에서 그 의중을 충분히 파악할 수 있을 것이다. 인간은 영원한 삶을 바라지만 또한 그로부터 파생되는 권태와 고독을 견딜 수 없는 존재이기도 하다. 세포의 자살 즉 세포사멸 연구로 유명한 마틴 래프는 노화와 죽음도 인생의 계획이라고 피력한다. 사람들이 두려워하는 것은 죽음 그 자체가 아니라 ‘끔찍하게’ 죽어가는 것이라는 그의 말은 매우 의미심장하다. 그가 생각하는 인생의 목표는 나이가 들어가며 맞이할 모든 단계를 사랑하는 것, 행운, 건강, 즐거운 일상, 미래에 대한 기대 등이다. 우리는 자연과 진화의 선택에 의해 태어나고 성장하고 노화하지만, 진정한 삶과 죽음은 결국 유한성을 자각하고 ‘기억’을 선물받은 인간의 선택에 따라 달라진다는 것이다. 저자는 삶은 유한하며 짧기 때문에 우리가 오래된 것들, 인간보다 더 오래 지속되는 신화와 예술품과 돌탑을 경외하는 것이라고 말했다. 또한 삶은 유한하며 짧기 때문에 매순간 우리의 세포는 마지막이자 처음을 살며 다시 태어나는 것이다. 갈릴레이는 “바보들은 계속해서 살고자 하는 욕망과 죽음에 대한 두려움 때문에 어리석은 환상에 목을 맨다. 그들은 인간이 만약 불멸하는 존재라면 이 세상에 오지도 않았으리란 사실을 생각하지 못한다”라고 인간의 헛된 욕망을 경고한 바 있다. 조너던 와이너가 영원불멸한 삶을 향한 과학의 방대한 도전기를 통해 전하는 메시지는 결국 《우파니샤드》의 한 문장으로 압축될 수 있을 것이다. “날마다 천국을 누릴 수 있다는 사실을 누가 알랴.” 그러나 불멸을 꿈꾸며 신의 의자에 앉고자 도전하는 인간의 열망 또한 여전히 아름다운 현재진행형이기에, 수많은 과학도들은 오늘도 생명 연장의 비밀을 찾아 연구할 것이다. 그것이 인간의 정신에 깃든 역설적인 힘이고 그것이 인간을 위한 과학의 사명임을 조너던 와이너는 긴 여정을 통해 드러내 보이고 있다.