젊은 쥐의 혈액을 3개월간 공유한 늙은 쥐의 수명이 6~9% 연장된다는 새로운 연구 결과가 나왔다. 사람으로 치면 6년 정도 더 살 수 있는 것과 같은 수명 연장 효과다. 지난 27일(현지시간) 《네이처 노화(Nature Aging)》에 발표된 논문을 토대로 뉴욕타임스(NYT)가 보도한 내용이다.
살아있는 다른 두 개체를 결합하는 이런 생물학연구법을 파라바이오시스(parabiosis·병체결합법)이라고 부르는데 그 역사가 100년을 훌쩍 넘는다. 19세기 프랑스 과학자들은 순환계를 공유할 수 있음을 증명하기 위해 두 마리의 쥐의 혈관을 연결한 뒤 밤나무과 식물에서 추출한 화합물인 벨라돈나를 한 마리에게 주입하자 두 쥐의 동공이 동시에 확장됐다.
1950년대 미국 코넬대의 클라이브 맥케이와 그의 동료들은 파라바이오시스를 이용해 노화를 연구했다. 그들은 젊은 쥐와 늙은 쥐의 옆구리를 꿰매어 피부의 모세혈관이 합쳐지도록 한 뒤 늙은 쥐의 연골을 조사한 결과 연골이 더 젊어 보인다는 결론을 내렸다.
2000년대 초 파라바이오시스의 르네상스가 열렸다. 과학자들은 21세기 기술을 사용하여 서로 다른 연령대의 동물이 같은 혈류를 공유할 때 어떤 일이 일어나는지 연구했다. 그 결과 늙은 쥐의 근육과 뇌는 젊어지는 반면 젊은 쥐는 노화가 가속화된다는 징후를 발견했다.
일부 의사들은 이러한 예비 결과에 주목하여 치매 및 기타 노년기 질환을 치료하는 방법으로 젊은 사람의 혈장 주사를 제공하기 시작했다. 이에 미국 식품의약국(FDA)은 2019년 이러한 치료법에 대해 “임상적 이점이 입증되지 않았으며 잠재적으로 해로울 수 있다”고 경고했다.
-파라바이오시스, 인간의 수명 연장할까?
듀크대 의대의 제임스 화이트 박사(세포생물학)와 동료들은 수년 동안 노화 예방을 위해 생쥐를 대상으로 파라바이오시스를 연구해왔다. 연구진은 파라바이오시스의 일반적 실험보다 두 배나 긴 약 3개월 동안 늙은 쥐와 젊은 쥐가 혈류를 교환할 수 있도록 한 뒤 조심스럽게 분리했다. 연구진은 회복된 쥐들이 얼마나 더 오래 사는지 관찰했다.
연구진은 늙은 쥐가 더 오래 살았을 뿐만 아니라 노화 과정도 변화하는 것으로 보인다는 사실을 발견했다. 연구진은 늙은 쥐를 분리한 뒤 동물의 생물학적 나이를 나타내는 혈액과 간에서 분자 지표를 조사했다. 두 달 후 이 분자 지표는 늙은 쥐가 같은 연령의 쥐보다 더 젊어졌음을 보여줬다. 화이트 박사는 “우리가 노화의 궤적을 재설정한 것”이라고 말했다.
늙은 쥐와 결합됐던 젊은 쥐도 영향을 받았다. 연구진의 한 명으로 하버드대 의대의 생체시계 전문가인 바딤 글래디셰프 교수는 “젊은 쥐는 빠르게 늙어갔지만 분리하자 다시 회춘했다”라고 말했다.
논문을 검토한 미국 스탠포드대의 기생충 전문가인 토니 위스–코레이 교수는 “이 효과가 일시적이지 않다는 것을 보여주는 아름다운 시연”이라고 평가했다. 반면 미국 캘리포니아대 버클리캠퍼스(UC버클리)의 마이클 콘보이 연구원(생화학)은 지난해 우크라이나 과학자들이 발표한 유사한 실험에서 늙은 쥐가 파라바이오시스에서 분리된 이후 더 오래 산다는 것을 입증하지 못했음을 지적했다. 미국 제약사 리제네론의 노화 관련 질환 연구 담당 부사장인 데이비드 글래스 박사도 이번 연구와 지난해 우크라니아 연구에 사용된 쥐와 다른 점을 지적하며 “연구 결과를 일반화하는 데 신중해야 한다”고 말했다.
듀크대 화이트 박사와 그의 동료들은 무엇이 늙은 쥐의 노화를 늦출 수 있는지 찾기 위해 후속 실험을 진행하고 있다. 화이트 박사는 “우리는 그 방법과 이유를 찾고 있다“고 말했다. 이번 실험에서 늙은 쥐는 젊은 쥐와 분리된 이후 젊은 세포의 공급이 이뤄지지 않았음에도 이전 상태로 돌아가지 않았다. 젊은 쥐의 세포만으로 회춘을 설명할 수 없게 만드는 대목이다.
한 가지 가능성은 늙은 쥐의 유해한 화합물이 어린 쥐의 혈액에 의해 희석된다는 것이다. 또한 젊은 혈액에는 늙은 쥐의 세포를 재프로그래밍하는 분자가 포함돼 있어 분리 이후에도 계속 젊음을 유지할 수 있게 된다는 가설도 가능하다.
글래디셰프 교수는 이번 연구가 노화예방을 위해 젊은 사람의 혈청을 주사하는 것을 정당화시킬 수 있다고 보지 않는다고 밝혔다. 우선 사람은 말할 것도 없고 생쥐의 생명 연장 칵테일을 구성하는 요인이 무엇인지를 연구진도 전혀 모른다. 게다가 혈청주사는 몇 달간 두 동물을 결합하는 것과 거리가 멀다. 그는 “그것이 효과가 있을 수 있다고 생각하는 것이 매우 이상해 보인다”고 말했다. 다음 링크(https://n.neurology.org/content/early/2023/07/26/WNL.0000000000207659)에서 해당 논문을 확인할 수 있다.