노화 시계가 측정하는 것 첫 해독…다섯 시계, 생물학 경로 제각각

노화 시계가 실제로 무엇을 측정하는지 처음으로 밝혀졌다. 미국 연구진이 널리 쓰이는 다섯 가지 표지 시계의 생물학적 의미를 해독하고, 이를 바탕으로 노화를 더 정확히 예측하는 새 도구를 내놨다.

28일 국제 학술지 네이처 케미컬 바이올로지(Nature Chemical Biology)에 따르면 미국 남캘리포니아대학교 연구팀은 '건강과 은퇴 연구' 프로젝트에 참여한 3200여 명의 혈액 샘플을 분석해 이 같은 결과를 얻었다.

연구팀은 DNA 메틸화 패턴과 전사체 데이터를 연관 비교했다. 전사체는 세포 안에서 RNA로 전사돼 단백질 합성을 지시하는 유전자 활동 전체를 뜻한다. 분석 대상은 현재 가장 널리 쓰이는 다섯 가지 표지 시계였다.

결과는 예상 밖이었다. 겉보기에 비슷한 다섯 시계가 실제로 연결된 생물학적 경로가 크게 달랐던 것이다. 어떤 시계는 에너지 균형과 세포 성장·대사에 밀접하게 연결됐고, 어떤 시계는 면역세포 활성화와 염증 신호 전달에 더 초점을 맞췄다.

다섯 시계 모두 면역계 변화, 대사 이상, 세포 간 소통 이상이라는 공통된 노화 특징을 가리키지만, 각각 강조하는 측면과 해석 방식은 뚜렷하게 달랐다. 같은 체조 경기를 다섯 심판이 동시에 채점해 총점은 비슷하지만 각자 주목하는 감점 요소와 기술 포인트가 다른 셈이다.

연구팀은 이 발견을 바탕으로 풍부한 전사체 데이터를 활용해 '전사체 노화 유전자 점수'라는 새 측정 도구를 개발했다. 이 도구는 기존 표지 시계를 대체하기보다 보완하고 확장하는 역할을 한다.

테스트 결과 전사체 노화 유전자 점수는 신체 쇠약, 보행 속도 저하, 심장병, 당뇨병, 폐 질환, 나아가 전체 사망 위험 등 여러 건강 지표를 예측하는 데서 기존 표지 시계보다 더 나은 성능을 보였다.

이번 연구는 노화 연구 분야에 두 가지 가치를 제공한다. 기초 연구자에게는 다섯 가지 주류 시계의 생물학적 의미를 처음으로 명확히 해독해 각각의 강점과 적용 범위를 설명해 줬다.

예컨대 면역계를 표적으로 하는 항노화 개입 효과를 평가하려면 면역 경로와 밀접한 시계를 우선 선택하고, 대사 기능에 관심이 있으면 다른 시계가 더 적합하다. 이처럼 목적에 맞는 도구를 고를 수 있게 되면서 향후 연구 설계의 정밀도와 효율이 크게 높아질 전망이다.

임상 응용 측면에서는 표지 시계가 실험실을 넘어 진료 현장으로 나아갈 길을 열었다. 의사와 과학자가 검사 결과 뒤의 분자 논리를 명확히 설명할 수 있을 때, 개인 맞춤 건강 관리와 조기 질병 경보, 의료 결정 지원에 이 도구를 쓰는 일이 비로소 신뢰할 만한 과학적 근거를 갖추게 된다.

아일린 크리민스 교수는 "이들 생물지표 뒤의 분자 프로그램을 밝힘으로써 해석 가능성이 크게 높아졌다"며 "노인 과학과 역학, 향후 임상 실무에서의 합리적 적용을 이끄는 데 도움이 될 것"이라고 평가했다.

이번 연구는 더 정밀한 '시계'를 새로 만든 것이 아니라 기존 '명품 시계' 몇 개의 뒷판을 열어 내부 톱니바퀴와 태엽이 실제로 어떻게 작동하는지 살펴본 셈이다. 이를 통해 사용자는 노화라는 길고 복잡한 여정을 평가할 때 목적지에 따라 어떤 도구를 골라야 하는지 알 수 있게 됐다.