새로운 연구에서 연구진은 포도씨 추출물 성분을 기반으로 한 신약이 쥐의 수명과 건강을 효과적으로 연장할 수 있음을 발견했습니다.
학술지 네이처 메타볼리즘에 발표된 이번 연구는 이러한 효과가 인간에게서도 재현될 수 있는지 여부를 확인하기 위한 추가 임상 연구의 토대를 마련했습니다.
노화는 많은 만성 질환의 주요 위험 요인입니다. 과학자들은 그 이유 중 하나가 세포 노화 때문이라고 생각합니다. 세포 노화는 세포가 더 이상 신체에서 생물학적 기능을 수행할 수 없을 때 발생합니다.
최근 몇 년 동안 연구자들은 노화세포 제거제(senolytics)라고 불리는 새로운 종류의 약물을 발견했습니다. 이 약물은 실험실 및 동물 모델에서 노화 세포를 파괴할 수 있으며, 노화와 수명 연장으로 인해 발생하는 만성 질환의 발병률을 잠재적으로 줄일 수 있습니다.
이번 연구에서 과학자들은 포도씨 추출물의 구성 성분인 프로안토시아니딘 C1(PCC1)에서 유래한 새로운 노화 세포 분해 효소를 발견했습니다.
기존 연구 결과에 따르면, PCC1은 저농도에서는 노화 세포의 작용을 억제하고 고농도에서는 노화 세포를 선택적으로 파괴할 것으로 예상됩니다.
첫 번째 실험에서 연구진은 세포 노화를 유도하기 위해 쥐에게 치사량 미만의 방사선을 쬐었습니다. 그런 다음 한 그룹의 쥐에게는 PCC1을 투여했고, 다른 그룹의 쥐에게는 PCC1을 함유한 용매를 투여했습니다.
연구진은 쥐들이 방사선에 노출된 후 흰머리가 많이 나는 등 비정상적인 신체적 특징이 나타났다는 사실을 발견했습니다.
PCC1으로 쥐를 치료하자 이러한 특성들이 유의미하게 변화했습니다. PCC1을 투여받은 쥐는 노화 세포와 노화 세포 관련 생체 지표가 더 적게 나타났습니다.
결론적으로, 방사선에 노출된 쥐는 운동 능력과 근력이 저하되었다. 그러나 PCC1을 투여받은 쥐는 상황이 달라져 생존율이 높아졌다.
두 번째 실험에서 연구진은 노화된 쥐에게 4개월 동안 2주 간격으로 PCC1 또는 대조군 용액을 주입했습니다.
연구팀은 늙은 쥐의 신장, 간, 폐, 전립선에서 다수의 노화 세포를 발견했습니다. 그러나 PCC1으로 치료하자 상황이 달라졌습니다.
PCC1으로 치료받은 쥐는 대조군(차량만 투여받은 쥐)에 비해 악력, 최대 보행 속도, 매달리기 지구력, 트레드밀 지구력, 일일 활동량 및 균형 감각이 향상된 것으로 나타났습니다.
세 번째 실험에서 연구진은 PCC1이 수명에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 매우 늙은 쥐를 관찰했습니다.
연구 결과, PCC1으로 치료받은 쥐는 대조군으로 투여받은 쥐보다 평균 9.4% 더 오래 산 것으로 나타났습니다.
더욱이, PCC1으로 치료받은 쥐는 수명이 더 길었음에도 불구하고, 대조군으로 처리된 쥐에 비해 연령과 관련된 질병 발생률이 더 높게 나타나지 않았습니다.
이번 연구 결과를 요약하며 중국 상하이 영양건강연구소의 쑨위 교수와 동료 연구진은 “본 연구를 통해 PCC1이 노년기에 복용하더라도 노화 관련 기능 장애를 상당히 지연시킬 수 있다는 원리를 입증했다”며, “이는 노화 관련 질병을 줄이고 건강 결과를 개선하는 데 큰 잠재력을 지니고 있으며, 향후 노인 의학의 발전에 새로운 길을 열어줄 것”이라고 밝혔다.
영국 버밍엄에 있는 애스턴 건강노화센터의 제임스 브라운 박사는 메디컬 뉴스 투데이에 이번 연구 결과가 항노화 약물의 잠재적 효능에 대한 추가적인 증거를 제공한다고 밝혔습니다. 브라운 박사는 이번 연구에 직접 참여하지는 않았습니다.
"세놀리틱스는 자연에서 흔히 발견되는 새로운 종류의 항노화 화합물입니다. 이번 연구는 PCC1이 퀘르세틴, 피세틴과 같은 화합물과 함께 노화된 세포를 선택적으로 사멸시키면서 젊고 건강한 세포의 생존력은 유지할 수 있음을 보여줍니다."
"이 연구는 이 분야의 다른 연구들과 마찬가지로 설치류 및 기타 하등 생물에서 이러한 화합물의 효과를 조사했기 때문에 인간에게서 이러한 화합물의 항노화 효과를 확인하기 위해서는 아직 많은 연구가 필요합니다."
브라운 박사는 “노화억제제는 개발 중인 항노화 약물 중 가장 유망한 약물이 될 가능성이 매우 높다”고 말했다.
영국 셰필드 대학교의 근골격계 노화학 교수인 일라리아 벨란투오노 교수는 MNT와의 인터뷰에서 이러한 연구 결과가 인간에게서도 재현될 수 있는지 여부가 핵심 질문이라는 데 동의했습니다. 벨란투오노 교수는 이번 연구에 참여하지 않았습니다.
"이번 연구는 노화 세포를 선택적으로 사멸시키는 '세놀리틱스'라는 약물을 사용하여 노화 세포를 표적으로 삼으면 노화에 따른 신체 기능 향상과 항암 화학 요법 약물의 효과 증대에 도움이 될 수 있다는 기존 연구 결과들을 뒷받침하는 증거를 추가합니다."
"이 분야의 모든 데이터는 동물 모델, 특히 이 경우에는 쥐 모델에서 나온 것이라는 점을 유념해야 합니다. 진정한 과제는 이러한 약물이 사람에게도 동일한 효과를 나타내는지 확인하는 것입니다. 현재로서는 관련 데이터가 없으며, 임상 시험은 이제 막 시작 단계입니다."라고 벨란투오노 교수는 말했습니다.
영국 랭커스터 대학교 생의학 및 생명과학부의 데이비드 클랜시 박사는 MNT와의 인터뷰에서 이번 연구 결과를 인체에 적용할 때 용량 수준이 문제가 될 수 있다고 말했습니다. 클랜시 박사는 이번 연구에 참여하지 않았습니다.
"쥐에게 투여하는 용량은 사람이 견딜 수 있는 용량에 비해 매우 많은 경우가 많습니다. 사람에게 적절한 용량의 PCC1을 투여하면 독성이 나타날 수 있습니다. 쥐를 대상으로 한 연구는 유용한 정보를 제공할 수 있는데, 쥐의 간은 생쥐의 간보다 사람의 간과 유사하게 약물을 대사하는 것으로 보이기 때문입니다."
킹스 칼리지 런던의 노화 연구 책임자인 리처드 시오 박사는 MNT와의 인터뷰에서 비인간 동물 연구 결과가 반드시 인간에게 긍정적인 임상적 효과를 가져오는 것은 아니라고 말했습니다. 시오 박사는 해당 연구에 참여하지 않았습니다.
샤오 박사는 "쥐, 지렁이, 파리를 발견했다고 해서 항상 사람과 동일시하지는 않습니다. 왜냐하면 우리는 은행 계좌가 있지만 동물들은 그렇지 않기 때문입니다. 우리는 지갑이 있지만 동물들은 없습니다. 우리는 삶에서 다른 중요한 것들을 가지고 있습니다. 동물들에게는 우리가 가지지 못한 것들이 있습니다. 음식, 소통, 직업, 화상 회의 같은 것들이죠. 물론 쥐들도 다양한 방식으로 스트레스를 받을 수 있겠지만, 보통 우리는 은행 잔고에 더 신경을 씁니다."라고 말했습니다.
"물론 이건 농담이지만, 참고로 말씀드리자면 쥐에 대한 모든 연구 결과를 인간에게 그대로 적용할 수는 없습니다. 만약 쥐가 200살까지 살고 싶다면, 물론 쥐의 나이로 환산하면 200살이면 좋겠지만, 그게 인간에게도 의미가 있을까요? 동물 연구에 대해 이야기할 때는 항상 이 점을 명심해야 합니다."
"긍정적인 측면에서 보면, 이번 연구는 제가 연구했던 여러 경로들조차도 전반적인 수명에 있어서 중요하다는 강력한 증거를 제시하는 의미 있는 연구입니다."
시오 박사는 "동물 모델이든 인간 모델이든, 포도씨 프로안토시아니딘과 같은 화합물을 이용한 인체 임상 시험에서 살펴봐야 할 특정 분자 경로가 있을 수 있다"고 말했다.
샤오 박사는 포도씨 추출물을 건강 보조 식품으로 개발하는 것도 한 가지 가능성이라고 말했다.
"좋은 결과를 보여주는 훌륭한 동물 모델과 영향력 있는 학술지에 논문을 게재하는 것은 정부, 임상 시험 기관, 투자자 및 업계 등 누구든 간에 인체 임상 연구 개발과 투자에 상당한 힘을 실어줍니다. 이 과제를 맡아서 이러한 논문들을 바탕으로 포도씨를 건강 보조 식품으로 정제하는 사업을 추진해 보세요."
"제가 복용하는 보충제는 임상 시험을 거치지 않았을 수도 있지만, 동물 실험 결과에 따르면 체중 증가 효과가 있는 것으로 나타났습니다. 이 때문에 소비자들은 보충제에 무언가 들어있다고 믿게 되죠. 이는 사람들이 식품 첨가물에 대해 생각하는 방식의 일부입니다." 샤오 박사는 "어떤 면에서는 이러한 점이 장수를 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다."라고 말했습니다.
샤오 박사는 사람의 삶의 질 또한 중요하며, 단순히 얼마나 오래 사는지뿐만 아니라 삶의 질도 중요하다는 점을 강조했습니다.
"우리가 기대 수명에 관심이 있다면, 그리고 더 중요하게는 기대 수명 자체가 중요한데, 우선 기대 수명이 무엇을 의미하는지 정의해야 합니다. 150세까지 사는 것은 괜찮지만, 마지막 50년을 침대에서 보낸다면 그다지 좋지 않겠죠."
"그러니 '수명'이라는 말 대신 '건강과 장수'라는 표현이 더 적절할지도 모르겠습니다. 수명을 늘릴 수는 있겠지만, 정말 삶의 질을 높이는 것일까요? 아니면 그 시간들이 무의미한 것일까요? 정신 건강도 마찬가지입니다. 130세까지 살 수도 있지만, 그 시간을 즐길 수 없다면 과연 그럴 가치가 있을까요?"
"정신 건강과 웰빙, 노쇠, 이동성 문제, 사회 속 노화 양상 등 더 넓은 관점에서 살펴보는 것이 중요합니다. 의약품은 충분한가요? 아니면 사회 복지 서비스가 더 필요한가요? 90세, 100세, 110세까지 살 수 있도록 지원이 제공되고 있나요? 정부는 관련 정책을 가지고 있나요?"
샤오 박사는 "이 약들이 우리에게 도움이 되고 있고, 우리가 100세가 넘었다면, 단순히 약을 더 복용하는 것 외에 삶의 질을 향상시키기 위해 무엇을 할 수 있을까요? 여기에는 포도씨, 석류 등이 있습니다."라고 말했습니다.
벨란투오노 교수는 이번 연구 결과가 항암 치료를 받는 암 환자를 대상으로 하는 임상 시험에 특히 유용할 것이라고 말했다.
"노화세포 제거제와 관련된 일반적인 어려움은 누가 이 약의 혜택을 받을지, 그리고 임상 시험에서 그 효과를 어떻게 측정할지를 결정하는 것입니다."
"게다가 많은 약물은 질병 진단 후 치료보다는 예방에 가장 효과적이기 때문에 임상 시험은 상황에 따라 수년이 걸릴 수 있으며 비용이 엄청나게 많이 들 것입니다."
“하지만 이번 경우에는 연구진이 항암화학요법을 받는 암 환자라는, 이 치료법의 혜택을 받을 수 있는 환자군을 특정했습니다. 더욱이 노화 세포 형성이 유도되는 시점(예: 항암화학요법)과 그 반대 시점은 이미 알려져 있습니다. “이는 환자에게서 노화 세포 제거제의 효과를 검증하기 위해 시행할 수 있는 개념 증명 연구의 좋은 예입니다.”라고 벨란투오노 교수는 말했습니다.
과학자들은 쥐의 세포 일부를 유전적으로 재프로그래밍함으로써 노화 징후를 성공적이고 안전하게 되돌리는 데 성공했습니다.
베일러 의과대학의 연구에 따르면, 보충제가 쥐의 자연적인 노화 과정의 일부를 늦추거나 교정하여 수명을 연장할 가능성이 있는 것으로 나타났습니다.
쥐와 인간 세포를 대상으로 한 새로운 연구에 따르면 과일 화합물이 혈압을 낮출 수 있는 것으로 나타났습니다. 또한 이 연구는 이러한 효과를 나타내는 메커니즘도 밝혀냈습니다.
과학자들은 그 효과를 관찰하고, 효과를 완화할 수 있는지, 그리고 완화할 수 있다면 어떻게 완화할 수 있는지 알아보기 위해 늙은 쥐의 혈액을 어린 쥐에게 주입했습니다.
노화 방지 식단이 점점 인기를 얻고 있습니다. 이 글에서는 최근 발표된 관련 연구 결과를 살펴보고, 노화 방지 식단이 실제로 노화 방지에 효과적인지 여부를 검토합니다.