노화의 정의와 원인

노화(老化, aging)는, 단어 그대로 풀어보자면 늙어 간다는 것을 뜻합니다.넓은 의미로 물체를 오랜 시간 방치해 두었을 때 고유의 특성이 변질되는 것을 의미할 때도 쓰이기는 하지만, 여기에서는 주로 세포가 태어나 점점 자라나고 성숙한 다음, 성장이 끝난 후에 죽음을 향해 가는 과정을 일컬을 때 ‘노화’라는 단어를 사용합니다. 

세포의 노화는 세포를 구성하고 있는 기관들이 주어진 역할을 수행하다가 그 수명을 다했을 때 시작됩니다. 영구적으로 만들어 진 기관은 없기 때문에 신체에서 노화한 세포들은 세포 조직들의 노화로 이어지고, 이 조직들로 구성된 기관이 개체를 보완 및 대체합니다. 기존의 노화된 세포들은 사멸하고 다음 세대에게 자리를 넘겨주는 것입니다. 

기본적으로 이러한 노화는 유전자에 의해 결정된다고 알려져 있습니다. 여러 가설이 있으나 아직은 원인이 확실치 않고, 이 중에서 ‘마모설(wear-and-tear theory)’이라는 이론은 분자 수준에서 나이가 들면서 전사인자나 효소 등을 암호화하는 유전자에 돌연변이가 증가하면서 기능 저하가 오고, 물질 대사 과정이 정상적으로 이루어 질 때 형성되는 활성산소족(reactive oxygen species, ROS)이 세포막과 단백질, 핵산을 산화 시키고 손상을 줄 수 있어서 노화를 야기한다고 보는 것입니다. 그 외에도 제시되는 중요한 요인은 세포 증식과 관련된 전사인자 p53, 말단소체복원효소(telomerase)의 활성 저하설, 인슐린 신호 경로(insulin signaling pathway)설 등이 있습니다. 특히 생쥐를 사용한 실험에서 인슐린 신호 경로 기능이 상실된 생쥐가 야생 형에 비하여 그 수명이 긴 것으로 보아 사용 가능한 에너지원 사용 능력의 조절 여부가 노화의 핵심이 아닌가 추정하고 있습니다.

노화 증상

특히 인간에게 있어서 노화는, 신체적인 것 뿐만 아니라 정신적, 사회적인 변화를 가져오는 큰 이슈입니다. 인간은 나이가 들면서 노화로 인해 점진적으로 신체의 기능과 구조가 저하되는데, 이를 체감하면서 질병과 사망에 대한 감수성이 급격히 증가하면서 심신이 쇠약해지기 때문입니다. 통상적으로 사람들은 노화를 나이가 들면서 늙어가고 점점 신체 기능이 떨어지면서 건강이 악화되는 현상이라고 만 생각하지만, 성장과 노화는 동시에 발생하는 것입니다. 그러므로 노화는 탄생, 성장, 성숙과 더불어 자연스럽게 발생하는 현상으로 이해해야 합니다.

인간의 노화 원인에 대한 학설은 세포의 노화 이론과 비슷합니다. 인간이 태어나면서 정해 진 ‘생체 시계’가 있어, 사람마다 미리 정해 진 시간에 따라 탄생부터 죽음까지 신체의 성장과 발달, 노화가 정해져 있다는 설이 있는데, 그렇기 때문에 개인 별로 노화의 속도나 시간 등이 차이가 난다고 보는 것입니다.

다른 의견으로는 주위 환경의 영향이나 외부의 자극 등으로 세포 및 신체 기관이 손상되고 마모되면서 신체가 점차 적으로 제 기능을 잃어 가는 것이 있습니다. 인체는 노화하게 되면 세포의 단백질 합성 능력이 떨어지고 면역 기능이 저하하며, 골 밀도의 감소로 뼈가 약해지고 근육이 작아지며 근력이 감소하지만 그에 비해 체 지방 성분이 증가하는데, 이러한 상태가 지속되면 점점 힘이 없어지고 거동이 불편해져 혼자서 움직일 수 없어집니다. 그렇게 되면 혼자서 일상생활을 할 수 없게 되는데, 이는 나이가 들면서 노인성 질환이 생기거나 치매, 암, 동맥경화 등의 성인병에 걸리는 것과는 다릅니다.

그 외에도 신진대사 결과물로 발생한 유해 물질이 체외로 배출되지 못하고 축적되어 세포의 기능 저하를 야기하고 구성 성분을 변질시켜 노화를 초래한다는 설이 있는데, 이와 함께  거론되는 이론이 활성 산소 이론입니다. 몸의 대사 과정 중에서 산소가 불완전하게 산화되어 발생하는 활성 산소는 세포막을 구성하는 다가불포화지방산에 반응하는데, 이렇게 되면 세포막의 구조와 기능에 손상이 오고 노화가 유발된다는 것입니다. 활성 산소는 여러 독성 물질과 자외선, 흡연, 과도한 운동 등에 의해 증가하기 때문에 공해, 방사선 등의 환경오염이 특정 유전자 배열에 손상을 가하고, 그 결과 비정상적인 단백질이 생산되어 노화가 발생한다는 설과 자연스럽게 맞물립니다. 그 외에도 자신의 세포와 조직을 유해한 것으로 인식해 스스로 면역반응을 일으켜 세포 손상을 발생 시킨다는 설 등이 있습니다.

노화 예방과 치료

인간은 여러 질병을 물리치기 위해 오랜 연구를 해 왔고, 그렇기에 노화를 방지하기 위한 연구 또한 꾸준히 진행되어 왔습니다. 일반적으로 알려져 있는 것은 호르몬 치료인데, 멜라토닌, 성장호르몬, 에스트로겐 등이 부분적으로 뚜렷한 치료 효과와 노화 방지 효과를 나타내긴 하지만 정말로 젊음을 유지하게 만드느냐 에 대해서는 확실히 알려져 있지 않습니다. 그나마 확실하게 노화 방지 법으로 잘 알려져 있는 것이 열량 제한(caloric restriction)입니다.

보통 식사량의 쥐보다 30~40% 가량 적게 먹은 쥐가 훨씬 더 장수했다는 연구 결과가 나와 있을뿐더러, 현재까지 연구된 거의 모든 종류의 동물들이 이 방법으로 수명을 연장 시키는 데 성공했습니다. 소식(小食)하는 사람이 건강하게 오래 산다는 고령 장수 자의 비법은 어느 정도 신빙성이 있다는 뜻입니다. 동물이든 사람이든 적게 먹으면 질병의 발생이 현저히 줄어들기는 하지만, 열량을 제한하는 것이 인간의 노화 방지에도 효과적인지 에 대해서는 아직 확신할 수 없다고 합니다. 앞으로도 더 많은 연구가 이루어져야 비밀이 밝혀질 것으로 보입니다.

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