장수 관련 요약: '노화 시계'는 생활습관보다 약물에 더 잘 반응한다

롱제비티 브리프는 옥스퍼드 연구진의 관심을 끈 생물학, 의학, 생명공학 분야의 새로운 연구를 간략하게 요약해 드립니다. 이 연구들은 우리의 건강, 웰빙, 그리고 수명을 향상시킬 가능성이 있기 때문입니다.

문제:

후생유전 시계는 개인의 '진정한 생물학적 나이'를 추정하기 위해 고안된 알고리즘입니다. 이들은 DNA 메틸화라는 후생유전학적 변형을 추적하는데, 이는 유전 코드 자체를 바꾸지 않고 DNA 분자가 읽히는 방식을 바꾸는 현상입니다. 이 값을 인구 평균과 비교해 후생유전학적 나이를 산출합니다. 만약 누군가가 30세에 해당하는 DNA 메틸화 패턴을 가지고 있다면, 실제 '연령'은 35세라도 후생유전학적 나이는 30세로 간주됩니다. 이는 그들이 더 느린 속도로 노화하고 있음을 의미할 수 있습니다.

후성유전학 시계는 특정 개입이 실제로 노화를 늦추고 있는지 빠르게 판단하는 데 유용할 수 있습니다. 누군가를 치료한 뒤 수십 년을 기다려 그 사람이 더 오래 살고 노화 관련 질병이 줄어드는지 확인하는 대신, 치료로 인해 후생유전적 나이가 낮아졌는지 간단히 측정할 수 있습니다. 이 방법의 문제는 마치 자동차 엔진 상태를 보고 나이를 추정하는 것과 비슷하다는 점입니다. 이는 차량의 전반적인 상태와 연관이 있을 수 있지만, 전부는 아니며 모든 의미 있는 수리가 엔진에 영향을 주는 것은 아닙니다. 마찬가지로, 낮은 후생유전적 나이가 건강과 장수와는 잘 연관되지만, 노화를 의미 있게 되돌리는 개입이 반드시 후생유전적 나이에 큰 영향을 미치지는 않을 수 있습니다.

다양한 후생유전 시계가 여러 개입에 어떻게 반응하는지 이해하는 것은 후생유전적 나이를 측정하는 연구 결과를 더 잘 해석하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이번 연구에서 연구진은 다양한 후생유전학적 시계가 어떻게 반응하는지 분석하기 위해 인간 개입에 관한 방대한 데이터베이스를 구축했습니다.

발견:

연구진이 TranslAGE라고 명명한 이 데이터베이스에는 51개의 인간 개입 연구에서 총 3,128개의 샘플로부터 DNA 메틸화 데이터를 수집한 자료가 포함되어 있습니다. 개입 방법은 크게 네 가지 범주로 나뉘었는데, 식이요법과 운동 같은 생활습관 변화, 메트포르민과 라파마이신 같은 후생유전학적 나이를 낮추는 약물, 오메가-3 지방산과 비타민 B12 같은 영양 보충제, 그리고 고압산소 치료와 위우회술 같은 의료 시술이 포함되었습니다. 이 개입들이 16가지 서로 다른 후생유전학적 시계(생물학적 나이를 추정하는 약간씩 다른 방법으로, 약간씩 다른 요소들을 고려하는)에 따른 후생유전학적 나이에 미치는 영향을 그래프로 나타냈습니다.

16개의 후생유전학 시계를 대상으로 한 다양한 개입 유형이 후생유전학적 나이에 미치는 전체 효과 크기. 음의 효과 크기(점선 아래 점수)는 후생유전적 나이가 감소했음을 의미합니다. 빨간색은 후생유전적 나이에 통계적으로 유의미한 변화가 있음을 의미합니다. 검은색 *는 그룹 간 통계적으로 유의미한 차이를 나타냅니다.

인간에서 후생유전적 노화 바이오마커가 장수 개입에 반응하는 정도

그 결과, 전반적으로 약물 치료가 모든 후생유전학 시계에서 가장 강력하고 일관된 후생유전학적 나이 감소 효과를 보였으며, 그 다음으로 생활습관 개선이 뒤를 이었습니다. 의료 시술은 생활습관 개입과 유사한 변화를 일으켰지만 통계적으로 유의미하지 않았고, 식이 보충제도 마찬가지였습니다. 더니든과 같은 새로운 후생유전학 시계PACE와 PCGrimAge는 기존의 덜 신뢰할 수 있는 모델들보다 더 다양한 개입에 반응했습니다.

다양한 개입(왼쪽)이 서로 다른 후생유전학 시계(아래쪽)에 미치는 상대적 효과 크기를 보여주는 표. 초록색 상자는 측정된 후생유전적 나이가 감소했음을 나타내고, 빨간색 상자는 증가했음을 나타냅니다.

HBOT, 고압산소치료; HBT, 고압치료; ART, 항레트로바이러스 치료; DQ, 다사티닙과 케르세틴 병용; DQF, 다사티닙, 케르세틴 및 피세틴 병용; CR/IMF, 칼로리 제한/간헐적 단식.

인간에서 후생유전적 노화 바이오마커가 장수 개입에 반응하는 정도

시사점:

결과가 약물 치료가 생활 습관 개선보다 후생유전학적 나이를 줄이는 데 더 효과적이라는 인상을 줄 수 있지만, 이는 적어도 부분적으로는 해당 약물을 복용하는 사람들이 후생유전학적 나이를 높일 수 있는 질병 때문에 약을 복용한다는 점 때문입니다.

예를 들어, 후생유전학 시계에서 가장 폭넓은 반응을 보인 치료법은 항레트로바이러스 치료, 항-TNF 치료, 그리고 메트포르민으로, 각각 주로 HIV, 자가면역 질환, 제2형 당뇨병 치료에 사용됩니다. 이러한 강한 반응은 이들 질병과 관련된 후생유전학적 변화를 완화하는 데 기인한 것이며, 건강한 사람에게서 나타나는 후생유전학적 노화의 역전 때문은 아닐 수 있습니다.

또한 이 결과는 후생유전학적 시계가 다른 개입 방법보다 약물로 인한 변화를 더 일관되게 감지할 수 있음을 시사할 수도 있습니다. 이는 약물이 일관되게 같은 생물학적 과정을 겨냥하는 반면, 사람마다 식이요법, 운동, 기타 비약물적 개입에 대한 반응이 다르기 때문에 가능하다. 또한 결과는 후생유전 시계가 점점 더 민감해지고 있음을 시사하는데, 이는 무작위 '잡음'을 걸러내고 더 일관된 후생유전 신호를 우선시하는 능력이 향상되고 있기 때문일 수 있습니다. 전반적으로 이런 연구들은 앞으로 어떤 후생유전학적 시계가 특정 개입에 대한 반응을 감지할 수 있는지 보여줌으로써, 그 반응이 인간 건강에 어떤 의미를 가지는지는 아직 논쟁 중이지만, 향후 연구에 큰 도움이 될 것입니다.