[100호특집]건강 100세 꿈만이 아니다(4)
- 신기술로 앞당긴다
[100호특집]건강 100세 꿈만이 아니다(4)
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  • 송병기
  • 승인 2002.07.04 00:00
  • 댓글 0
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30년안에 인간수명 150세 연장 주장도
미국정부의 대단위 연구과제였던 인간유전자지도 작성(인간지놈 프로젝트)이 완성단계에 이름에 따라 수천년간 지구촌 가족에게 이어져 오고 있는 건강100세의 꿈은 꿈이 아닌 현실로 우리 앞에 다가오고 있다.

이미 여러 분야에서 건강100세를 가로막는 각종 질병과 노화의 문제를 해결해주는 실마리가 가시화되고 머지 않은 장래에 대망의 불로장생이 가능한 시대가 도래할 것이란기대로 인류는 벌써 가슴 벅차있다. 또 그간 발전을 거듭해온 장기이식분야가 유전공학적 생체장기 생성시대를 맞아 더욱 활기를 띨 것으로 보인다.


지놈프로젝트 완성 그 이후

의학자를 비롯한 생명공학자들은 2005년에 최종 완성될 "인간 지놈 프로젝트"가 인간의 DNA구조를 바꿀 수 있는 시대를 도래하게 한다고 기대하고 있다.

병이 든 장기를 타인의 생체장기나 기존의 생체공학적 인공장기가 아닌 유전공학적 인간생체장기로 자유롭게 바꿀 수 있어 생명연장은 손쉬워 진다는 것이다.

생명공학 또는 유전공학자들은 이러한 방법으로 2030년까지 인간의 수명을 150살로 연장할 수 있다고 장담하고 있다.

78년 시험관 아기가 탄생한 이후 복제양 돌리가 태어나면서 머지 않은 장래에 현실화될 인간복제술은 결함이 있는 유전자와 장기치료 등에 이용된다면 인간의 생식기관이 무용지물이 될 수도 있다는 극단론을 펴는 학자들도 있다.

아직은 윤리적 논란이 계속되고 있지만 시험관아기시대가 한때 겪은 진통이 이제는 복음으로 된 것과 마찬가지로 개인 유전자 조합을 분석한 DNA칩이 개발되고 20년가량 지나고 나면 결함이 있는 유전자를 교정하는 기술도 개발될 것으로 학자들은 믿고 있다.


수명조절 유전자

학계에 따르면 미국 존스 홉킨스대학의 홀 디츠 교수는 최근 특정 유전자가 변이되면 수명이 짧아진다는 사실을 발견하고 이 유전자를 찾아냈다.

디츠 교수는 이 변이 유전자가 65세를 넘은 사람들 보다 신생아에게서 빈번하게 나타나고 있다는 사실로 미루어 인간수명 단축작용을 시사하는 것이라고 주장했다.

아이슬란드의 생명공학 업체인 드코드 제네틱스사의 연구진은 인간의 수명을 결정하는 "장수유전자"를 발견했다고 발표한 적이 있다.

그들은 조상인 바이킹시대부터 90세를 넘긴 장수자가 많다는 사실에 힌트를 얻어 장수자 1,200명과 같은 수의 평균 수명자의 혈액을 분석, 비교한 결과 장수자에 공통적으로 단일 유전자로서 인간 수명을 연장시키는 단백질을 생성하는 유전자가 존재한다는 사실을 발견한 것이다.

한편 캘리포니아 기술연구소 연구팀은 보통 파리보다 3분의 1 이상을 더 오래 사는 파리의 변종을 발견, 그 원인을 찾는 과정에서 인간수명 연장 단백질을 생성하는 유전자를 규명해냈다.

연구팀은 이 유전자 염색체의 끝부분에 달린 텔로미어가 노화와 더불어 점점 짧아진다는 사실도 확인했다고 발표했다.

장수유전자는 지난 2001년 8월 미국의 과학자들에 의해서도 발견됐다.

하버드 의대 토머스 펄스 박사와 보스턴 아동병원의 루이스 쿤켈 박사는 100세 이상 노인의 가계 조사연구를 통해 사람의 4번 염색체에 장수와 관련된 유전자가 최소 1개 이상 있음을 밝혀냈다고 발표했다.


암피피신 단백질 노화에 결정적

국내 생명과학자들도 노화방지 또는 수명연장 가능성이 있는 유전자발견 소식을 발표하고 있다.

서울의대 생화학교실 박상철교수팀은 늙은 세포의 기능을 회복시켜 노화를 막을 수 있는 생물학적 단서를 발견했다.

박교수 팀은 인간섬유세포를 이용한 세포내 노화과정 연구에서 젊은 세포와 달리 노화세포에서는 외부신호와 영양물질을 세포안으로 전달해주는 결정적 역할을 하는 암피피신 단백질만 현저히 줄어든다는 새로운 사실을 발견했다.

따라서 박교수팀은 이 단백질을 늙은 세포에 주입함으로써 노화세포의 기능을 회복시켰을 뿐더러 인위적으로 암피피신을 억제시킨 젊은 세포에 다시 이 단백질을 주입했을때 정상 신호전달기능이 살아난다는 사실도 확인했다.

이 암피피신은 이 신호전달과정에서 외부물질을 세포안으로 이동시킬 때 결정적 역할을 하는 단백질인 클라트린의 활동을 활성화시키는 주요 성분이다.

올 2월 동아대 자연과학대학 임선희 교수팀은 인간의 수명 결정은 물론 암을 진단하고유전자 감식에 이용할 수 있는 유전자를 세계 최초로 발견했다고 밝혔다.

그는 이 유전자는 지난해 발표된 미국의 인간게놈프로젝트(HGP)에서 밝혀지지 않은 것으로 인간의 수명을 비롯 암 등 질병과 밀접한 관계를 지닌 유전자라고 학계에 보고했다.

올 3월 마리아생명공학연구소 박세필 박사팀이 사람에게서 추출한 세포핵을 소의 난자에 이식, 사람유전자를 가진 연구용 배아를 복제하는데 성공했다고 발표했다.

이에 따라 인간배아줄기세포와 비슷한 분화력을 가진 줄기세포를 얻을 수 있어서 생체장기를 생성할 수 있는 길이 보다 가까워졌다는 전망을 갖게 했다.

이종간 수정을 통해 배아복제를 함에 따라 윤리성 논란에 휩싸이기도 했다.


장기이식술의 발달

영국의 죤헌터(1728-1793)가 시행한 자가이식 및 동종이식 관련 동물실험으로부터 싹튼 장기이식학은 20세기에 들어와서야 비로소 꽃을 피우게 된다.

1912년 노벨의학상을 수상한 프랑스의학자 알렉시스 카렐에 의해 처음으로 개발된 혈관문합술은 장기이식술을 완성단계로 끌어올리는데 결정적인 역할을 하게 된다.

실제 임상환자에서의 장기이식은 1954년 미국 하버드 의대의 머레이(Murray) 교수팀이신장이식에 처음 성공함으로서 이식분야의 새로운 장을 열었다.

그러나 문제는 조직이식에 대한 거부반응, 임상면역학의 발전과 신약개발 연구자들의 노력은 면역억제제를 개발하고 거부반응문제를 해결, 비교적 순조로운 수술, 회복이 가능하게 했다.

우리나라의 장기이식은 1969년 3월 25일 가톨릭의대 일반외과 이용각교수팀이 만성신부전증을 앓던 재미교포 정재화씨에게 정씨 어머니의 신장을 이식하는데 성공한 것이 기원이 되고있다.

이때까지만 해도 면역억제제가 있었으나 부작용이 심각해 사용이 기피되는 실정이었다.

조직거부반응 문제로 부모나 형제의 장기를 기증 받아 하는 수술이 고작이었다.

윤리적인 문제도 걸림돌로 작용했다.

70년대까지 그다지 활발하지 못하던 장기이식술은 사이클로스포린계 면역억제제가 개발된 80년대에 들어서면서 활발해지기 시작한다.

1981년 5월 연세의대 소아과 김길영 교수팀이 재생불량성 빈혈환자에게 쌍둥이 동생의골수를 이식하는데 성공하였고 1988년 3월 17일 서울의대 일반외과 김수태 교수팀이 윌슨병 환자에게 간을 이식하는데 성공하였다.

신장이식은 이미 국내에서도 활성화돼 장기가 모자라 수술을 하지 못할 정도이다.

1992년 11월 11일 서울중앙병원 흉부외과 송명근 교수팀이 뇌사자로부터 떼어낸 심장을 확장성 심근증환자에게 이식하는데 성공하였다.

이제는 뼈, 골수, 피부, 소장 등 안구와 뇌를 제외한 모든 장기이식이 가능한 시대가 됐다.

사지재접합술은 1976년 경희의대 정형외과 유명철 교수팀이 절단된 다리를 재접합하는데 성공, 정상생활과 삶의 질을 향상시켜주는 길을 열기도 했다. 그후 이 사지재접합 또는 재건술은 성형외과에까지 확산, 손가락, 팔 등 거의 모든 사지를 재접합 할 수 있게 됐다.

이처럼 기술의 발달은 수요증대를 낳고 이로 인한 기증장기 부족현상, 장기매매, 윤리문제 등이 제기돼 사회문제화되고 있다.

하지만 수명연장, 건강100세를 향한 의학기술 발전은 멈추지 않고 있다.

여기에 기증된 장기를 장기간 보관할 수 있는 기술도 필요하게 됐다.

을지의대 김세웅 교수가 개발한 아직은 실용화되지 않은 냉동보존법은 새로운 지평을 열 것으로 기대된다.

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