연구재단

생생 연구현장

젊은 혈관 연구로
건강 100세 시대 이끈다

한국연구재단 선도연구센터(MRC)
영남대학교 스마트에이징융복합연구센터

과학기술과 생활환경의 발전 속에 인류는 어느덧 백세 시대를 맞고 있습니다.
요즘 중장년층 사이에 회자되곤 하는 건배사에는 이런 인구고령화 시대를 바라보는 기대와 불안이 함께 녹아 있기도 합니다.
“9988-234!”(아흔아홉 살까지 건강하게 살고 이틀 아프다 사흘째 돌아가자)란 것인데요.
건강하고 독립적인 노년으로 본인과 가족, 사회 모두에 부담이 되지 않기를 바라는 소박하고도 강렬한 바람이 담겨 있지요.
평균수명을 늘리는 것 이상으로 노환에서 자유로운 ‘건강수명’을 연장하는 연구가 주목받는 것도 이 때문입니다.
이미 2000년대 중반부터 혈관 노화 연구로 한 발 앞서 건강 백세 시대를 준비하고 있는
‘스마트에이징융복합연구센터’(이하 연구센터)가 대표적인 경우입니다.

수명연장보다 더 중요한 ‘건강수명’

김재룡

연구센터장

사람이 나이를 먹으면 세포와 혈관도 함께 늙어 갑니다. 65세 이상
고령인구에서 뇌졸중, 동맥경화, 심근경색 같은 노인성혈관질환이
사망원인 1위를 차지하고 있는 까닭이지요. 현재 한국의 노령화
속도가 어느 나라보다 빠르다는 것을 생각하면 건강한 노년을
유도하는 스마트에이징 연구가 매우 중요합니다. 저희 연구센터는
그 중 노년기 건강과 삶의 질을 급격히 떨어뜨리는 혈관 노화의
원인을 규명하고 이를 억제할 수 있는 항혈관노화 기술을 개발하고
있습니다. 20대 젊은이의 건강한 혈관을 80대에도 유지할 수 있도록
하는 게 목표이지요.

영남대 연구센터는 비교적 이른 시기인 지난 2005년 기초의과학 분야 선도연구센터에 선정되며 혈관 노화 연구를 본격화했습니다. 선도연구센터(MRC)는 세계적 수준의 우수 연구 집단을 육성해 과학의 난제와 사회적 이슈를 해결하기 위해 한국연구재단이 후원하고 있는 연구지원 사업인데요.

김 센터장은 “국내 선도연구센터 가운데 유일한 노인성 혈관질환 전문 연구센터로 출범할 당시에는 노화가 사실 그리 큰 이슈가 아니었다”면서 “이후 몇 년 사이 고령화, 저출산 등과 연결되며 국가적인 당면과제로 부상하게 되었고, 우리가 진행하던 혈관노화 연구를 기폭제로 근육과 면역 등으로 노화 관련 연구가 확장되기 시작했다”고 설명합니다.

당시 연구센터의 노화 연구에 대해 주변의 반응은 그리 우호적이지만은 않았다는 게 김 센터장의 기억입니다. 인간이라면 누구도 피해갈 수 없는 자연의 질서를 굳이 인위적으로 조절하려는 연구가 필요하냐는 시선이 많았지요. 하지만 김 센터장과 동료 연구원들은 기존의 고정관념과 달리 생각했습니다. 노화 그 자체는 불가피한 현상이더라도 그 과정과 단계를 조절해 보다 건강하고 풍요로운 노년으로 유도하는 것은 현대 과학기술의 힘으로 충분히 가능하리라 믿었습니다.

같은 해 발표된 미국 스탠포드 대학의 연구도 이들의 도전정신을 자극했습니다. 늙은 생쥐의 노화된 근육 재생 세포를 젊은 생쥐의 피에 노출시키면 회복속도가 현저히 빨라진다는 사실을 발견한 것입니다. 관용구로만 여겨왔던 “젊은 피를 수혈한다”는 말이 실제 인체에서도 효과를 발휘할 수 있다는 것이 밝혀진 셈인데요.

▲ 스마트에이징융복합연구센터 연구진. 오른쪽 두 번째가 김재룡 센터장

“노화 불가피해도 과정·단계는 조절 가능”

“이 연구결과는 국내에서 처음으로 혈관노화 연구에 뛰어든 저희 연구진에게도 큰 영감을 주었습니다. 모든 노인성 질환의 공통적인 원인이 되고 있는 ‘노화’를 표적으로 삼아 연구에 집중하면 다른 질병들의 진단과 치료에서도 유의미한 결과를 얻게 될 것이라고 내다봤습니다. 노년층의 건강수명 연장은 물론, 인류의 삶의 질 전반을 향상시키는 데 기여할 수 있으리라 기대한 것이지요.”

김 센터장의 바람대로 연구센터는 MRC 선정 이후 10여 년간 기초의약학과 임상 부문의 풍부한 연구진을 바탕으로 우수한 성과를 거듭 양산하며 노화 기전과 제어 부문의 국제적인 연구기관으로 성장해왔습니다. 특히 고혈압, 동맥경화 등 순환기 질환에 미치는 노화의 영향을 세포 및 분자 수준에서 규명하는 데 주력하면서 특정 유전자들이 세포의 노화 속도에 관여한다는 사실을 밝혀냈고, 노화 과정과 단계의 인위적인 조절 가능성을 제시한 이 연구는 2008년 국가연구개발 50선에도 선정됐습니다.

첫 MRC 사업을 성공적으로 마친 연구센터는 그간의 독보적인 연구성과에 힘입어 2015년 전국에서 단 세 곳만 뽑힌 기초의과학 MRC 가운데 하나로 재선정되는 기쁨을 누렸습니다. 그간 축적해온 기초연구 성과를 이제 보다 실제적인 상용화의 영역으로 확장할 수 있는 중요한 전환점을 마련하게 된 것이지요.

‘노인성혈관질환연구센터’에서 ‘스마트에이징융복합연구센터’로 진화한 연구센터는 현재 노화의 기전을 이해하기 위한 기초연구와 함께 노화세포를 선택적으로 사멸시키거나 젊은 세포처럼 기능을 회복하도록 돕는 약물 개발에도 박차를 가하고 있습니다. 노화 억제 약물에 관한 연구는 식물 추출물 등을 중심으로 추진됐던 초기연구에서 한 발 더 나아가 이미 임상에서 활용 중인 약 3천 종의 약물을 스크리닝해 새로운 후보물질을 발굴하려는 노력으로 이어지고 있는데요.

대표적인 것이 혈관내피세포의 노화 억제와 재생을 돕는 단백질 CD9의 조절작용 규명과 이를 바탕으로 한 혈관질환 진단 및 치료법 개발입니다. CD9은 뇌졸중, 심근경색, 말초혈관질환 같은 노인성 혈관질환은 물론 비만, 당뇨, 골다공증, 만성신장질환 등의 주요 원인인 죽상경화증 치료에도 효과가 있는 것으로 알려지고 있는데요. 죽상경화증이란 먹는 죽처럼 걸쭉하거나 단단한 지방·세포덩어리가 혈관을 좁게 만들고 혈액의 흐름을 방해하는 증상입니다.

초고령 한국에 젊은 피를 수혈하라

“최근 마무리된 1단계에서는 노화 조절 기능을 보이는 CD9과 신규 항산화 단백질, 10여 종의 후보물질에 대한 임상 유효성과 약물전달체계 연구가 진행됐습니다. 이제 이를 기반으로 향후 보다 본격적인 노화제어 기술과 약물 개발에 집중할 예정입니다. 목표는 노화 혈관을 비롯해 죽상경화 등으로 병증이 발생한 혈관을 재생하는 것입니다. 노후화로 이물질이 낀 수도배관을 깨끗이 청소해 젊고 깨끗한 최초의 상태로 되돌리는 것과 비슷하지요.”

연구센터는 성공적인 1단계를 뒤로하고 2022년까지 이어지게 될 2단계 연구개발을 위해 다시 신발 끈을 바짝 죄고 있습니다. 이런 연구센터의 독보적인 혈관노화 연구를 더욱 활기 있게 하는 것은 끊임없이 수혈되고 배출되는 젊은 연구진들입니다.

기초의학과 임상 분야의 융합연구를 통해 우수 연구인력을 양성할 수 있는 토대를 구축한 연구센터는 그간 당초 계획의 두 배인 14명의 전임 연구교수를 충원하며 우리나라 노화연구의 미래를 밝히고 있습니다. 의과대학을 졸업한 뒤 임상의 대신 5년째 의과학자의 길을 걷고 있는 연구원도 있습니다. 의대생 대부분이 기초의학을 기피하는 점을 고려하면 보기 드문 사례라 할 수 있지요.

한편 세계적으로도 유례 없는 속도로 노인 인구가 빠르게 늘고 있는 우리나라는 지난해 마침내 65세 이상이 전체 인구의 14%가 넘는 고령사회에 진입했습니다. 다가오는 2026년 무렵에는 20%를 초과하는 초고령 사회에 진입하게 될 것으로 보입니다. 전문가들은 이런 추세라면 2050년경 65세 이상 인구비율이 40%에 육박해 전 세계에서 가장 노쇠한 나라가 될 것이라 전망하고 있습니다. 이는 자칫 장수가 축복이 아니라 감당하기 어려운 사회적 문제가 될 수도 있음을 의미하는데요. 건강수명의 연장으로 스마트에이징(Smart Aging) 시대를 열고자 하는 연구센터의 노력이 대한민국의 힘찬 미래를 이끄는 젊은 피 역할을 할 수 있기를 기대합니다.

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