유전자에 있는 텔로미어에 대해서 궁금한게 있습니다.

Question

체대다니고 있는 학생입니다. 인체에 대해 배우다가 노화에 관한 수업을 했는데 노화가 텔로미어가 단축되면 생기는 일이라고 배웠습니다. 거기서 궁금했던 게 옛날에 뒷등으로 들은 유전자 조작 가위라는 걸 들었습니다. 그 유전자 조작 가위를 이용하면 원하는 모습으로 태어날 수 있다고 했던게 생각이 났습니다. 그러면 처음부터 유전자 조작 가위를 이용하여 텔로미어를 길게 가지는 것이나 혹은 텔로미어 단축이 안되는 방식으로 유전자 조작을 하면 노화방지를 할 수 있지 않는가? 라는 생각을 했습니다. 질문 사항은 텔로미어를 유전자 조작 가위로 길이 조정 혹은 단축 제한을 할 수 없나요?

Answer 1

안녕하세요. 박재민 수의사입니다.

이론적으로는 가능합니다 실제로 연구에서는 텔로미어를 유지하는 텔로머레이스 관련 유전자나 텔로미어 조절 유전자를 편집하는 시도가 있습니다 하지만 처음부터 텔로미어를 길게 만들거나 줄지 않게 한다고 해서 곧바로 노화를 막을 수는 없습니다 텔로미어가 너무 짧아도 문제가 되지만 너무 길거나 텔로머레이스 활성이 지나치면 암 위험이 커질 수 있기 때문입니다

또 노화는 텔로미어 하나로만 결정되지 않습니다 세포 손상 유전자 돌연변이 염증 미토콘드리아 변화 같은 요소도 함께 작용합니다 그래서 유전자 가위로 텔로미어만 손봐서 노화를 막는 방법은 아직 치료로 쓰기 어렵고 현재는 특정 희귀 텔로미어 질환 연구 쪽이 더 현실적인 단계입니다

Answer 2

안녕하세요. 이상현 전문가입니다.

텔로미어는 세포 분열 시 말단 복제 문제로 점점 짧아지고,

CRISPR-Cas9 같은 크리스퍼가위 기술로

텔로머라아제 활성 조절은 가능하지만,

암세포처럼 무제한 분열위험이 증가한다는 실험적인 근거가 있습니다.

실제로 생쥐나 세포 단위의 연구에서 텔로머라제의 활성화는

수명연장의 효과를 보였지만, 종양 발생률이 함께 증가하면서

단순한 텔로미어 조작만으로는 안전한 노화억제가 어렵습니다.

감사합니다.

Answer 3

결론부터 말씀드리면 유전자 가위로 텔로미어 길이를 조절해서 짧아지는 것을 막는 것은 기술적으로 가능하긴 하지만, 암 발생이라는 부작용 때문에 쉽사리 현실화하지 못하고 있습니다.

분명 유전자 가위로 텔로미어를 복구하는 효소인 '텔로머레이스'를 활성화하면 세포의 수명을 늘릴 수 있습니다.

그런데 암세포가 죽지 않는 비결이 바로 텔로미어를 계속 복구하는 것이죠. 즉, 유전자 조작으로 단축을 막으면 세포가 암세포로 변질될 확률이 매우 높아집니다.

또한 노화는 텔로미어 외에도 활성산소, 미토콘드리아 기능 저하 등 수많은 요인이 얽혀 있어 하나만 고친다고 해결되지 않습니다.

게다가 유전자 가위가 목표로 하는 유전자 외 다른 유전자를 건드릴 경우 예측 불가능한 돌연변이가 생길 수 있습니다.

그래서 현재는 단순히 길이를 늘리기보다 암 발생 없이 세포의 상태만 젊게 되돌리는 세포 리프로그래밍 연구가 대안으로 주목받고 있죠.

Answer 4

이론적으로 유전자 가위를 이용해 텔로미어 길이를 조절하거나 단축을 막는 연구는 가능하지만 실제 인체 적용에는 암 발생과 복잡한 유전적 상호작용이라는 치명적인 한계가 존재합니다. 텔로미어의 단축을 막기 위해 텔로머레이스 효소를 활성화하는 유전자 조작을 가할 경우 세포가 무한히 증식하는 특성을 갖게 되어 노화 방지 대신 악성 종양인 암으로 변질될 위험이 매우 높습니다. 유전자 가위 기술은 특정 염기 서열을 절단하고 교정하는 데 특화되어 있으나 텔로미어는 단순한 길이의 문제를 넘어 세포의 분열 한계를 제어하는 생체 시계 역할을 하므로 이를 인위적으로 고정하는 것은 생명 유지 체계 전반에 예측 불가능한 부작용을 초래할 수 있습니다. 현재의 과학 기술로는 노화와 관련된 수많은 유전적 요인 중 하나인 텔로미어만을 조절하여 영생을 구현하기 어렵고 윤리적 문제와 안전성 검증이 해결되지 않아 생체 적용은 제한적입니다.

Answer 5

안녕하세요. 정연수 수의사입니다.

텔로미어 길이를 유전자 조작으로 조절하는 발상은 이론적으로는 생각할 수 있지만, 현재 기술로 사람의 노화를 막는 수준으로 안전하게 적용하는 것은 어렵습니다. 텔로미어는 세포가 분열할 때 점차 짧아지는 경향이 있고, 이것이 노화와 관련은 있지만 노화의 유일한 원인은 아닙니다. 노화는 DNA 손상, 산화스트레스, 미토콘드리아 기능 저하, 염증, 단백질 이상 축적 등 여러 요인이 함께 작용해 생깁니다.

또한 텔로미어를 무조건 길게 유지하는 것이 항상 좋은 것도 아닙니다. 텔로미어를 늘리는 데 관여하는 텔로머레이스가 과도하게 활성화되면, 정상적으로 멈춰야 할 세포가 계속 분열해 암 발생 위험이 높아질 수 있습니다. 실제로 많은 암세포는 텔로머레이스를 활성화해 계속 증식합니다.