작은 벌레가 장수에 대한 큰 비밀을 공개했다.

환경적 신호는 수명 경로를 켜거나 끌 수 있으며, 이는 생물이 주변 환경을 감지하는 방식에 따라 수명이 크게 좌우된다는 것을 보여줍니다. 출처: Shutterstock

인간의 수명을 연장하려는 호기심은 오늘날 일부 기술 매니아들 사이에서 특히 두드러지지만, 사람들은 수천 년 동안 젊음의 샘이나 심지어 불멸에 대한 생각에 매료되어 왔습니다.

건강과 장수를 위한 엄격한 다이어트와 같이 과학적 증거에 의해 가장 강력하게 뒷받침되는 접근 방식 중 일부는 지속적으로 따르기 어려울 수 있습니다.

환경이 장수에 미치는 영향 탐구

미시간 대학교 의과대학 분자 및 통합 생리학과의 스콧 레이저 박사 연구실에서 진행한 새로운 연구에서는 장수와 관련된 유전자, 환경적 영향 및 행동 간의 주목할 만한 연관성을 강조했습니다.

이러한 연구 결과는 연구자들이 현재 전략의 불편한 측면을 피하면서 수명을 연장하는 데 사용될 수 있는 생물학적 경로를 밝히는 데 한 걸음 더 다가가는 데 도움이 됩니다.

벌레 연구에서 신호가 수명에 미치는 영향이 밝혀졌다

PNAS 에 발표된 첫 번째 연구에서는 모델 생물인 C. elegans (널리 연구된 벌레 종)를 사용하여 환경 신호와 음식 접근성이 수명에 어떤 영향을 미치는지 조사했습니다.

"믿거나 말거나, 우리가 연구하는 핵심 아이디어와 신진대사 유형 대부분은 벌레에서 사람에 이르기까지 보존되어 있습니다."라고 레이저는 말했습니다.

그는 인간과 벌레 모두 주변 환경에 반응하여 아드레날린이나 도파민을 포함한 호르몬을 분비한다고 설명했습니다. 벌레의 뉴런도 주변 환경에 매우 유사한 방식으로 반응하여 생리적 변화를 유발합니다.

과거 연구에 따르면 식량 공급이 부족하여 발생하는 스트레스가 생존율을 높일 수 있는 것으로 나타났습니다.

UM에서 레이저의 동료인 스콧 플레처 박사가 파리를 대상으로 한 이전 연구에서는 단순히 음식 냄새를 맡는 것만으로도 이러한 생존 이점이 상쇄될 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.

접촉은 장수 경로에 방해가 된다

프로젝트 리더인 엘리자베스 키토 박사와 기여자인 사파 베이둔 박사인 레이저는 촉각과 같은 다른 감각적 경험이 식이 제한의 수명 연장 효과를 감소시킬 수 있는지, 그리고 그렇다면 어떤 메커니즘이 관련될지에 대해 의문을 제기했습니다.

이를 알아보기 위해, 그들은 벌레를 먹이를 먹을 때 일반적으로 접하는 대장균의 느낌을 모방한 구슬 층 위에 올려놓았습니다.

이 부드러운 촉각적 신호는 장내 장수 관련 유전자(fmo-2)의 활동을 억제하기에 충분했고, 일반적으로 식이 제한으로 인해 발생하는 수명 연장을 감소시켰습니다.

레이저는 2015년에 fmo-2가 식이 제한에 대한 반응으로 수명을 연장하는 데 필요하고 충분하다는 것을 보여주었습니다.

"fmo-2 효소는 신진대사를 재구성하여 결과적으로 수명을 증가시킵니다."라고 그는 설명했습니다. "효소가 없다면 식이 제한은 수명을 늘리는 데 도움이 되지 않습니다."

그들의 실험 결과, 촉각은 도파민과 티라민을 분비하는 세포의 신호를 변화시키는 신경 회로를 활성화한다는 것이 밝혀졌습니다. 이는 장내 FMO-2 유도를 감소시키고, 제한된 식단의 장수 효과를 감소시킵니다.

장수 메커니즘을 조작할 수 있는 잠재력

레이저에 따르면, 인간 건강에 가장 중요한 영향은 이러한 회로가 잠재적으로 조정될 수 있다는 것입니다.

"음식을 빼앗지 않고도 fmo-2를 유도할 수 있다면, 스트레스 반응을 활성화하고 뇌를 속여 장수하게 만들 수 있을 겁니다."

하지만 이를 실현하기 위해서는 연구자들이 fmo-2가 생물체 내에서 수행하는 다른 역할을 이해해야 합니다.

fmo-2 효소의 행동 효과

Science Advances에 게재된 별도 연구에서 연구팀은 이 효소가 행동에 명확하고 측정 가능한 방식으로 영향을 미친다는 것을 발견했습니다.

fmo-2를 과발현하도록 조작된 벌레들은 주변 환경의 긍정적 또는 부정적 변화에 거의 반응하지 않았습니다. 잠재적으로 위험한 박테리아로부터 도망치지 않았고, 짧은 금식 후에도 일반적인 벌레들처럼 먹이를 먹기 위해 멈추지 않았습니다.

fmo-2가 전혀 결핍된 벌레는 정상 벌레보다 주변 환경을 덜 탐색했습니다. 이 두 가지 행동 변화는 모두 트립토판 대사의 변화에서 비롯되었습니다.

레이저는 "수명을 연장하기 위한 모든 개입에는 부작용이 있을 것입니다. 그리고 우리는 그 부작용 중 하나가 행동적일 것이라고 생각합니다."라고 말했습니다.

"이 경로를 이해함으로써 우리는 잠재적으로 이러한 부정적인 행동적 영향 중 일부를 상쇄하는 보충제를 제공할 수 있을 것입니다."

미래 연구 방향

레이저는 뇌, 신진대사, 행동, 건강이 어떻게 상호 작용하는지 계속 조사하여 이러한 자연적 경로를 표적으로 하는 약물 개발을 지원하는 것을 목표로 합니다.

"우리의 뇌가 장에서 반응하는 모든 개별 신호를 조사하는 것은 인기 있는 분야이지만 잘 이해되지 않은 분야입니다."

추가 저자: Ella Henry, Megan L. Schaller, Mira Bhandari, Sarah A. Easow, Angela M. Tuckowski, Marshall B. Howington, Ajay Bhat, Aditya Sridhar, Eugene Chung, Charles R. Evans

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251113071613.htm