노화 방지약

영원히 살 수 있는 ‘불멸의 약’은 개발될까. 노화나 방사선으로 손상된 세포가 회복되는 약이 개발됐다. 미국 항공우주국(NASA)은 화성으로 가는 우주 비행사에게 ‘노화 방지약(Age-reversing pill)을 적용하기 위해 6개월 내 임상시험을 시작한다.

미국 뉴사우스웨일스대학교(UNSW) 연구팀은 노화를 없애고 손상된 DNA를 회복시킬 수 있는 약물을 발견하고 국제 학술지 '사이언스'에 최근 발표했다. 연구팀은 세포가 손상된 DNA를 복구하는 분자 과정의 중요한 단계를 확인하는 데 성공했다. 

연구팀은 생쥐 실험을 통해 노화와 방사선 노출로 생긴 DNA 손상을 직접 치료할 수 있다는 사실을 밝혔다. 인체 세포는 DNA 손상을 복구할 수 있는 선천적인 능력을 갖고 있다. 해가 지고 나면 이 복구 과정이 일어난다. 

연구팀은 세포에 자연적으로 존재하는 대사 물질인 ‘니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오타이드(NAD+)’가 DNA 복구를 조절하는 단백질 간 상호 작용의 조절자로 중요한 역할을 한다는 것을 확인했다. NMN이라고 불리는 ‘NAD+ 전구체’로 생쥐를 치료하면 방사선 노출이나 노화로 생긴 DNA 손상을 복구 할 수 있는 세포 능력이 향상됐다.

데이비드 싱클레어(David Sinclair) UNSW 의과대학 교수는 “노화 방지약을 투약한 지 단 일주일 만에 늙은 생쥐 세포는 어린 생쥐와 구별 할 수 없었다”면서 “이는 노화 방지에 안전하고 효과적인 약물이라는 것을 입증하는 것으로 시험이 잘 되면 시장에 출시되는 데 불과 3~5년 밖에 걸리지 않을 것”이라고 말했다. 연구팀이 개발한 약의 인체를 활용한 시험은 6개월 이내에 시작된다.

이 연구는 우주 비행사나 유년기 암 생존자, 일반인에게 시사하는 바가 크다. NASA는 4년 동안 화성 탐사를 하는 우주인의 건강이 상하지 않도록 유지하는 문제를 고민하고 있다. 우주인들은 우주로 짧게 갔다오더라도 우주 방사선에 노출된다. 방사선에 노출되면 노화가 빨라지고 근육이 약해져 고통 받거나 기억 상실 등 여러 증상들이 나타난다. NASA는 화성 탐사로 우주인 몸 속 세포 중 5%가 죽고 암 발병률이 100%일 것이라고 예측하고 있다.

싱클레어 교수와 린제이 우(Lindsay Wu) UNSW 박사는 지난해 12월 NASA의 iTech 공모전에서 우승했다. 우 박사는 “우주 비행 중 받는 우주 방사선 피폭 치료법으로 NAD 증폭 분자를 사용하는 개념으로 생물학적 해결책을 제시했다”고 말했다.

연구팀은 우주인만 방사능에 노출되는 게 아니라, 일반인들도 비행기를 타거나 엑스레이를 찍을 때 비슷하게 노출된다고 설명했다. 연구팀은 지난 4년동안 메사추세츠 메트로바이오테크 NSW 등 몇몇 기관과 함께 NMN을 의약품으로 만들려는 시도를 해왔다.

연구팀이 개발한 노화방지약은 올해 보스턴 브리검 여성병원에서 임상 시험을 시작한다. 연구팀은 NAD+가 노화와 여성 불임 등 다양한 질병을 치료하고 화학 요법의 부작용을 줄이는 데 유용할 것으로 보고 있다. 

DNA 수선은 생활에 필수적이지만 아직 명확하지 않은 이유 때문에 나이가 들수록 효율이 떨어집니다. 수많은 단백질은 알려진 기능이없는 Nudix 상동 도메인 (NHDs)을 보유하고 있습니다. 우리는 NHD가 단백질 - 단백질 상호 작용을 조절하는 NAD + (산화 형태의 니코틴 아미드 아데닌 디 뉴클레오타이드) 결합 도메인임을 보여줍니다. 유방암 1에서 제거 된 DBC1의 NHD 도메인에 대한 NAD + 의 결합은 중요한 DNA 복구 단백질 인 PARP1 [poly (adenosine diphosphate-ribose) polymerase]를 저해하지 못하게합니다. 생쥐의 나이와 NAD + 농도가 감소 함에 따라 DBC1은 PARP1에 점차적으로 결합하여 DNA 손상을 축적시키고 NAD + 가 많이 회복되는 과정을 빠르게 역전시킵니다 .